Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Иногда для измерения индукции магнитного поля используют следующий

Условие

Иногда для измерения индукции магнитного поля используют следующий способ: маленькую плоскую круглую катушку с большим числом витков быстро вводят в область измеряемого поля так, что ее плоскость перпендикулярна линиям индукции. Катушка присоединена к входным клеммам баллистического гальванометра, который может измерять электрический заряд Δq,\Delta q, протекший по образовавшейся замкнутой цепи за время ввода измерительной катушки в исследуемое магнитное поле. Этот заряд связан с изменением магнитного потока Ф через катушку, поэтому данный гальванометр часто используют в качестве «флюксметра». Зная поток магнитной индукции и параметры катушки, можно найти величину В проекции индукции на ось катушки. Пусть входное сопротивление гальванометра rф=0,2кОм,r_ф = 0,2кОм, сопротивление измерительной катушки rк=600Ом,r_к = 600Ом, диаметр ее витков d=0,95смd = 0,95см число витков в ней N=300N = 300 Чему равен измеренный модуль индукции магнитного поля, если протекший через цепь суммарный заряд q_\sum = 12мкКл

Формат задания

Развёрнутый ответ: короткого ответа здесь нет — оценивается само рассуждение. Разбор откроется после входа.

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    При введении измерительной катушки в перпендикулярное ее плоскости магнитное поле В магнитный поток через нее быстро возрастает от 0 до максимального значения Φ=BNS,\Phi = BNS, где S=Пиd24S = \frac{Пи d^{2}}{4} — площадь витка катушки.2. Во время возрастания потока в катушке по закону электромагнитной индукции Фарадея возникает переменная ЭДС индукции эпсилон(t)=–ΔΦΔt,эпсилон ( t ) = – \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} , и в измерительной цепи по закону Ома для замкнутой цепи течет ток I(t)=эпсилон(t)(rф+rк)I ( t ) = \frac{эпсилон ( t )}{( r_ф + r_к )}

Осталось ещё 2 шага

  1. За время t этот ток переносит заряд величиной…

  2. Таким образом, число витков в катушке равно…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Электродинамика (расчетная задача высокого»