Question

如圖是一種測(cè)通電螺線管中磁場(chǎng)的裝置，把一個(gè)很小的測(cè)量線圈A放在待測(cè)處，線圈與測(cè)量電量的電表Q串聯(lián)，當(dāng)用雙刀雙擲開(kāi)關(guān)K使螺線管的電流反向時(shí)，測(cè)量線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而引起電荷的遷移，由Q表測(cè)出移動(dòng)電荷電量為q，就可以算出線圈所在處的磁感強(qiáng)度B．已知測(cè)量線圈共有N匝，直徑為d，它和Q表串聯(lián)電路的總電阻為R，則被測(cè)處的磁感強(qiáng)度B=

2qR

Nπd2

．

Answer 1

分析：線圈翻轉(zhuǎn)導(dǎo)致穿過(guò)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

△?

△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=

E

R

與I=

q

t

可求出磁通量的變化量，從而可算出出磁感應(yīng)強(qiáng)度大小．

解答：解：當(dāng)用反向開(kāi)關(guān)S使螺線管里的電流反向流動(dòng)時(shí)，穿過(guò)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

△?

△t

感應(yīng)電流：I=

E

R

與I=

q

t

可得：q═

N?△?

R

解得：△?=

qR

N

而△Φ=2BS
所以：B=

qR

2Nπ( d 2 )2

=

2qR

Nπd2

故答案為：

2qR

Nπd2

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(wú)關(guān)，但感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與線圈匝數(shù)有關(guān)．