Question

20．如圖所示是測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的一種裝置．把一個(gè)很小的測(cè)量線圈放在待測(cè)處，將線圈跟沖擊電流計(jì)G串聯(lián)（沖擊電流計(jì)是一種測(cè)量電量的儀器）．當(dāng)用反向開關(guān)S使螺線管里的電流反向時(shí)，測(cè)量線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而有電流流過G．已知測(cè)量小線圈有2000圈，它的直徑為2.5cm，整個(gè)串聯(lián)回路的電阻是10OOΩ，在S反向時(shí)測(cè)得△Q=2.5×10^-7C．在電流反向過程中，穿過小線圈的磁通量的變化量為1.25×10^-7 Wb，被測(cè)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.27×10^-4 T．

Answer 1

分析 線圈翻轉(zhuǎn)導(dǎo)致穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=n$\frac{△∅}{△t}$ 可求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小，再由閉合電路歐姆定律I=$\frac{E}{R}$與I=$\frac{q}{t}$可求出磁通量的變化量，從而可算出出磁感應(yīng)強(qiáng)度大�。�

解答 解：當(dāng)用反向開關(guān)S使螺線管里的電流反向流動(dòng)時(shí)，穿過小線圈的磁通量的變化量是：
△Φ=2BS
產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=n$\frac{△∅}{△t}$
感應(yīng)電流：I=$\frac{E}{R}$與I=$\frac{q}{t}$
可得：q=$\frac{N△∅}{R}$
解得：△∅=$\frac{qR}{N}$
代入數(shù)據(jù)，解得：△∅=1.25×10^-7Wb；
△Φ=2BS=$\frac{Rq}{N}$
所以：B=$\frac{Rq}{2NS}$
代入數(shù)據(jù)，解得：B=1.27×10^-4T
故答案為：1.25×10^-7，1.27×10^-4．

點(diǎn)評(píng) 查法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、電量表達(dá)式，同時(shí)注意磁通量雖然是標(biāo)量，但注意線圈分正反面，從而導(dǎo)致磁通量有正負(fù)．還有磁通量與線圈匝數(shù)無關(guān)，但感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與線圈匝數(shù)有關(guān)．