Крутильные весы

Вращающий момент пары сил достаточно легко измерить с помощью крутильных весов. Крутильные весы схематически представляют собой нить со стрелкой, к которой подвешивают тело (например, рамку). На тело действуют силы, пытающиеся это тело повернуть (рис.).

Поворачиваясь, тело закручивает нить. Такая деформация вызывает появление сил, стремящихся раскрутить нить в обратном направлении и обладающих, следовательно, вращающим моментом. Когда измеряемый момент становится равным моменту закрученной нити, установится равновесие.

Экспериментально установлено, что при небольших углах поворота вращающий момент нити прямо пропорционален углу поворота нити a: М ~ a. Поэтому, один раз измерив угол поворота нити при известном вращающем моменте, можно определить по углу поворота вращающий момент, который нужно измерить.

с.141

Задачи

Амперметр и вольтметр электромагнитной системы

В11. Кусок железа, помещенный перед катушкой, втягивается в нее при включении тока независимо от направления тока. На этом основано устройство амперметров и вольтметров электромагнитной системы, применяемых для измерения переменного тока и напряжения (на рис. для ясности кусок железа снабжен стрелкой и показана шкала). Объясните этот опыт. Пришло бы железо в движение, если бы мы поместили его внутрь катушки, т. е. в область, где магнитное поле однородно?

с.148