2018-05-14
Между полюсами электромагнита находится небольшая катушка, ось которой совпадает с направлением магнитного поля. Площадь поперечного сечения катушки $S = 3,0 мм^{2}$, число витков $N = 60$. При повороте катушки на $180^{ \circ}$ вокруг ее диаметра через подключенный к ней баллистический гальванометр протекает заряд $q = 4,5 мкКл$. Найти модуль вектора индукции магнитного поля между полюсами, если полное сопротивление электрической цепи $R = 40 Ом$.
Решение:
Поток через катушку меняет знак. Первоначально это $BS$ за ход.
В конце, это $- BS$ за ход. Тогда, если поток $\Phi$ в промежуточном состоянии, то ток в этот момент будет
$i = \frac{-N \frac{d \Phi}{dt} }{R}$
Таким образом, заряд, который течет при внезапном повороте катушки, равен
$q = \int idt = - \frac{N}{R} [ \Phi - (- \Phi) ] = 2NBS / R$
Следовательно, $B = \frac{1}{2} \frac{qR}{NS} = 0,5 Т$ при подстановке значений.