Question

如圖所示，在物理實(shí)驗(yàn)中，常用“沖擊式電流計(jì)”來(lái)測(cè)定通過(guò)某閉合電路的電荷量．探測(cè)器線(xiàn)圈和沖擊電流計(jì)串聯(lián)后，又能測(cè)定磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度．已知線(xiàn)圈匝數(shù)為n，面積為S，線(xiàn)圈與沖擊電流計(jì)組成的回路電阻為R．把線(xiàn)圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，開(kāi)始時(shí)線(xiàn)圈與磁場(chǎng)方向垂直，現(xiàn)將線(xiàn)圈翻轉(zhuǎn)180°，沖擊式電流計(jì)測(cè)出通過(guò)線(xiàn)圈的電荷量為q，由此可知，被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=

qR

2nS

．

Answer 1

分析：線(xiàn)圈翻轉(zhuǎn)導(dǎo)致穿過(guò)線(xiàn)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

可求出感應(yīng)電流大小，根據(jù)電量的公式q=It，可列出關(guān)于電荷量的表達(dá)式，從而可測(cè)出磁感應(yīng)強(qiáng)度．

解答：解：由法拉第電磁感應(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

可求出感應(yīng)電流大小，
根據(jù)電量的公式q=It，可得q=n

△?

R

．
由于開(kāi)始線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)垂直，現(xiàn)把探測(cè)圈翻轉(zhuǎn)180°，則有△?=2BS
所以由上公式可得：q=n

2BS

R

，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B=

qR

2nS

；
故答案為：

qR

2nS

．

點(diǎn)評(píng)：考查法拉第電磁感應(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(xiàn)圈分正反面，從而導(dǎo)致磁通量有正負(fù)．還有磁通量與線(xiàn)圈匝數(shù)無(wú)關(guān)，但感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與線(xiàn)圈匝數(shù)有關(guān)．