Какой ток через лампу?

Когда вы замыкаете переключатель, катушка индуктивности «заряжается», получая магнитную энергию и, следовательно, связанный с ней поток. Когда вы размыкаете переключатель, с индуктором связана потенциальная энергия, и, следовательно, он «разряжается», создавая ток в цепи. Итак, если предположить, что весь поток разряжается, то$\Delta \phi$будет$1.4 \times 10^{-5}$ $Wb$.

Теперь, когда в цепи течет ток, ток увидит все сопротивления в цепи, а не только перед ней (поскольку цепь замкнута и суммы источников и падений потенциала по всей цепи должны быть нулем .)

Можно рассматривать только сопротивление лампы, если сопротивление катушки индуктивности равно нулю. Но поскольку он имеет конечное сопротивление (вы можете думать об этом как о внутреннем сопротивлении батареи ), вам придется учитывать внутреннее сопротивление катушки индуктивности последовательно с сопротивлением лампы.

Да, хорошо, так что эта проблема, как я уже сказал, немного глупая. Похоже, вы должны предположить, что ток падает до нуля в данный момент времени, и, следовательно, поток тоже. Это дает вам первую часть, индуцированное напряжение на катушке индуктивности. Во второй части, кажется, нам просто нужно применить правило первой петли Кирхгофа и закон Ома, чтобы найти ток в петле. Все это кажется мне очень странным, потому что мы предполагаем, что ток изменяется, чтобы индуцировать напряжение, но также и одно значение тока. Действительно, ток должен зависеть от времени, и индукция происходит все время, а не просто какое-то конечное время. Ради завершения этой домашней задачи мы закончили, но на самом деле нам нужно решить дифференциальное уравнение и получить экспоненциальное поведение.

Я думаю, что другие ответы охватывают ваш вопрос об изменении потока. Что касается того, почему$U/R_{tot}$используется вместо$U/R_{lamp}$... не совсем ясно, должны ли вы найти ток в определенной точке цепи или в какой точке это может быть. Если бы мне пришлось выбрать один ток для характеристики цепи, это был бы ток через кусок провода, у которого не было параллельных аналогов (или, что то же самое, сумма токов через набор параллельных проводов). Падение напряжения должно быть одинаковым как на лампе, так и на катушке индуктивности, поэтому ток равен$I_{tot}=V/R_{tot}$. Если после этого вас интересует ток через лампу, вы можете легко найти его, рассчитав ток через индуктор по отдельности ($I=V/R_{ind}$), затем$I_{lamp}=I_{tot}-I_{ind}$.

В своем исходном вопросе вы ничего не говорите о необходимости найти ток через лампу, но в одном из ваших комментариев вы подразумеваете, что это то количество, которое вам нужно - действительно ли это то, о чем просит исходная постановка задачи?