Question

图示是测磁感应强度的一种装置．把一个很小的测量线圈放在待测处，将线圈跟冲击电流计G串联（冲击电流计是一种测量电量的仪器）．当用反向开关S使螺线管里的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而有电流流过G．
（1）请你写出测量磁感应强度的原理及其公式．
（2）请利用下述数据进行处理．已知测量小线圈有2000圈，它的直径为2.5cm，整个串联回路的电阻是10OOΩ，在S反向时测得△Q=2.5×10^-7C．求被测处的磁感应强度．

Answer 1

分析：（1）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

△Φ

△t

可求出感应电动势大小，再由闭合电路欧姆定律I=

E

R

可求出感应电流大小，从而可测出磁感应强度；
（2）根据第一问所求表达式，代入数据可求出磁感应强度大小．

解答：解：（1）当用反向开关S使螺线管里的电流反向流动时，穿过小线圈的磁通量的变化量是：
△Φ=2BS
产生的感应电动势：E=n

△Φ

△t

感应电流：I=

E

R

 因I=

△Q

△t

故：B=

R△Q

2NS

由G测出电量△Q，再算出小线圈所在处的磁感应强度B．
答：原理为G测出电量△Q，再算出小线圈所在处的磁感应强度B，表达式为：B=

R△Q

2NS

．
（2）由第一问得：
B=

R△Q

2NS

代入数据得：B=1.27×10^-4 T．
答：被测处的磁感应强度大小为：B=1.27×10^-4 T．

点评：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．