Дано:
Индукция магнитного поля B = 1 Тл (тесла)
Площадь витка S = 10^3 см^2 = 10^-3 м^2
Сопротивление проволочного витка R = 20 Ом
Заряд, протекающий через гальванометр q = 7,5 * 10^-3 Кл (колоуломб)
Найти:
Угол поворота витка
Решение:
Магнитный поток, пронизывающий виток, определяется формулой:
Ф = B * S * cos(θ),
где Ф - магнитный поток, S - площадь витка, θ - угол между плоскостью витка и линиями магнитного поля.
Сопротивление проволочного витка связано с зарядом q и магнитным потоком Ф следующим образом:
q = Ф / R
Исходя из этих формул, найдем угол поворота витка.
Расчет магнитного потока:
Ф = B * S * cos(θ) = 1 * 10^-3 * cos(θ)
Расчет угла поворота:
q = Ф / R
7,5 * 10^-3 = (1 * 10^-3 * cos(θ)) / 20
Перейдем к решению уравнения:
7,5 * 10^-3 = (1 * 10^-3 * cos(θ)) / 20
Умножим обе части уравнения на 20:
0,15 = 1 * 10^-3 * cos(θ)
Делим обе части уравнения на 1 * 10^-3:
0,15 / (1 * 10^-3) = cos(θ)
150 = cos(θ)
Находим обратный косинус от обеих частей уравнения:
θ = arccos(150)
Ответ:
Угол поворота витка составляет θ = arccos(150).