Цепь состоит из соленоида и источника тока

Будем предполагать, что отключение соленоида от источника происходит путем переключения ключа К на перемычку, так как в противном случае происходят сложные процессы, сопровождающиеся электрическим пробоем воздуха, для расчета которых в условии недостаточно данных. Схема переключения изображена на рисунке.
На схеме сопротивление провода соленоида R показано отдельно
После отключения источника, по правилу Ленца возникает ЭДС самоиндукции в соленоиде, которая стремится сохранить магнитный поток неизменным . По правилу Кирхгофа для замкнутого контура, в любой момент времени после отключения источника:
Es=IR.
Тогда:
Es=I02R
Таким образом, чтобы найти ЭДС самоиндукции, требуется определить сопротивление провода соленоида.
Изобразим разрез соленоида (показан один слой обмотки):
На длине l соленоида укладывается, при плотной намотке, N/2 витков, где N – число витков двухслойной обмотки, тогда
l=dN2;
N=2ld.
Один виток провода имеет длину D, а N витков – длину L:
L=ND=2ldD.
Площадь поперечного сечения провода S:
S=d24.
Обозначим – удельное сопротивление провода, тогда сопротивление провода соленоида:
R=LS=2ldDd24=8lDd3.
ЭДС самоиндукции в соленоиде:
Es=I028lDd3=4lDI0d3:
Es=41,710-80,150,041210-43=51 В.
Ответ: Es=51 В.