Γ΄ Λυκείου Ηλεκτρομαγνητισμός

Πηνίο αποτελείται από Ν=1000 σπείρες, έχει μήκος l=40cm και ο σιδηροπυρήνας του έχει μαγνητική διαπερατότητα μ=1000. Το πηνίο συνδέεται σε κύκλωμα που περιλαμβάνει πηγή  με ΗΕΔ, Ε=10V εσωτερική αντίσταση r=2Ω και διακόπτη δ. Το πηνίο τοποθετείται σε ζυγό. Ο αγωγός ΑΓ έχει μήκος L=1 είναι οριζόντιος και αιωρείται μέσα σε μαγνητικό πεδίο του οποίου η ένταση Β είναι οριζόντια, κάθετη στο επίπεδο του κυκλώματος και η τιμή Β που τη ρυθμίζουμε με κατάλληλη διάταξη έτσι ώστε να είναι πάντα ίση με τη τιμή της έντασης του μαγνητικού πεδίου στο εσωτερικό του πηνίου. Αρχικά ο διακόπτης δ είναι ανοικτός και η ένδειξη του ζυγού είναι π/4Ν. Κλείνουμε το διακόπτη οπότε η ένδειξη του ζυγού γίνεται 5π/4Ν.

Α) Να υπολογίσετε την ένταση του ρεύματος και την εξωτερική αντίσταση του κυκλώματος.

 Συνδέουμε σε σειρά με το πηνίο αντιστάτη αντίστασης R_x και αντιστρέφουμε την πολικότητα της ηλεκτρικής πηγής, οπότε η ένδειξη του ζυγού είναι μηδέν. 

B) Να υπολογίσετε την τιμή της αντίστασης R_x

Δίνεται: k_μαγν=10^-7Ν/Α².

Για να δείτε τη λύση πατήστε εδώ.