Катушка, обладающая индуктивностью L, соединена с источником питания с ЭДС и двумя одинаковыми резисторами R. Электрическая схема соединения показана на рис 1. В начальный момент ключ в цепи разомкнут. В момент времени t = 0 ключ замыкают, что приводит к изменениям силы тока, регистрируемым амперметром, как показано на рис. 2.
Основываясь на известных физических законах, объясните, почему при замыкании ключа сила тока плавно увеличивается до некоторого нового значения Определите значение силы тока
Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь.
1. Сила тока определяется законом Ома для полной цепи: где I — сила тока в цепи,
—
—
2. До замыкания ключа сила тока через амперметр определяется законом Ома для замкнутой цепи:
3. При замыкании ключа сопротивление цепи скачком уменьшается в 2 раза, но ЭДС самоиндукции препятствует изменению силы тока через катушку. Поэтому сила тока через катушку при замыкании ключа не претерпевает скачка.
4. Постепенно ЭДС самоиндукции уменьшается до нуля, а сила тока через катушку плавно возрастает до стационарного значения:


Вот вы пишите, что сила тока возрастает до 6 ампер. Но стоит обратить внимание на то, что зависимость экспоненциальная и только через очень большой промежуток времени сила тока приблизится очень близко к 6 амперам, но не будет равна ему. У наc прямая I=6 является горизонтальной асимптотой. Поэтому стоит подправить немного, что сила тока через очень большой промежуток времени возрастает до значения близкого к 6 амперам.