Question

16．如图所示，在物理实验中，常用“冲击式电流计”来测定通过某闭合电路的电荷量．探测器线圈和冲击电流计串联后，又能测定磁场的磁感应强度．已知线圈匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R．把线圈放在匀强磁场时，开始时线圈与磁场方向垂直，现将线圈翻转180°，冲击式电流计测出通过线圈的电荷量为q，由此可知，被测磁场的磁感应强度B=$\frac{qR}{2nS}$．

Answer 1

分析 线圈翻转导致穿过线圈的磁通量发生变化，根据法拉第电磁感应定律E=n$\frac{△Φ}{△t}$可求出感应电动势大小，再由闭合电路欧姆定律I=$\frac{E}{R}$可求出感应电流大小，根据电量的公式q=It，可列出关于电荷量的表达式，从而可测出磁感应强度．

解答 解：由法拉第电磁感应定律：E=n$\frac{△Φ}{△t}$可求出感应电动势大小，
再由闭合电路欧姆定律I=$\frac{E}{R}$可求出感应电流大小，
根据电量的公式q=It，可得q=n$\frac{△Φ}{R}$由于开始线圈平面与磁场垂直，现把探测圈翻转180°，则有△Φ=2BS
所以由上公式可得：q=n$\frac{2BS}{R}$，则磁感应强度B=$\frac{qR}{2nS}$；
故答案为：$\frac{qR}{2nS}$．

点评 考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、电量表达式，同时注意磁通量虽然是标量，但注意线圈分正反面，从而导致磁通量有正负．还有磁通量与线圈匝数无关，但感应电动势与线圈匝数有关．