С1. Укреплённую на конце коромысла весов небольшую катушку K, имеющую 200 витков, поместили в зазор между полюсами магнита. (См. рисунок.) Площадь поперечного сечения катушки S = 1 см², для плеча OA коромысла l = 30 см. В отсутствие тока весы уравновешены. Если через катушку пропустить ток, то для восстановления равновесия придётся изменить груз на чаше весов на Δm = 60 мг. Найдите индукцию магнитного поля при силе тока в катушке I = 22 мА.

Сила, действующая на катушку с током в поле, равна \(F = N BIS\) (проводники в зазоре перпендикулярны полю). Из равновесия моментов: \(Fl = \Delta mgl\), поэтому \(F = \Delta mg\); плечо \(l\) сокращается.

Переведём единицы: \(S = 1\text{ см}^2 = 1\cdot10^{-4}\) м², \(\Delta m = 60\text{ мг} = 6\cdot10^{-5}\) кг, \(I = 22\text{ мА} = 0.022\) А.

Отсюда \(B = \frac{\Delta mg}{NIS} = \frac{6\cdot10^{-5}\cdot9.8}{200\cdot0.022\cdot10^{-4}} \approx 1.34\) Тл.

Ответ: примерно 1,34 Тл.