Question

Катушка из 417 витков, площадью 80 см2 каждый, присоединена к прибору для измерения заряда. Катушка помещена в однородное магнитное поле с индукцией 2163 мкТл так, что линии индукции магнитного поля перпендикулярны площади витков. Определить величину заряда, протекающего через прибор при перемещении катушки в пространство без поля. Сопротивление цепи 22 Ом.

Answer 1

Дано:
N = 417 S = 80 см² = 80 * 10⁻⁴ м² B = 2163 мкТл = 2.163 * 10⁻³ Тл R = 22 Ом

Найти:
q - величина заряда, протекающего через прибор.

Решение:
При перемещении катушки из магнитного поля в область без поля, в ней возникает ЭДС индукции:

ε = - ΔФ / Δt, где

ΔФ - изменение магнитного потока через катушку, Δt - время изменения магнитного потока.

Магнитный поток через катушку равен:

Ф = B * S * N

Изменение магнитного потока при перемещении катушки в область без поля равно:

ΔФ = Ф₂ - Ф₁ = - B * S * N

Тогда ЭДС индукции равна:

ε = B * S * N / Δt

По закону Ома, сила тока в цепи равна:

I = ε / R = (B * S * N / Δt) / R

Заряд, протекающий через прибор, равен:

q = I * Δt = (B * S * N / Δt) / R * Δt = B * S * N / R

Подстановка значений:
q = 2.163 * 10⁻³ Тл * 80 * 10⁻⁴ м² * 417 / 22 Ом ≈ 3.25 * 10⁻³ Кл

Ответ:
q ≈ 3.25 * 10⁻³ Кл