درس: حركة الموصلات المستقيمة في المجالات المغناطيسية المنتظمة

الفيزياء

في هذا الدرس، سوف نتعلَّم كيف نربط فرق الجهد المستحث عبر الموصلات المستقيمة بحركتها في المجالات المغناطيسية المنتظمة.

ملف تدريبي

س١:

تطير طائرة صغيرة بسرعة 150 m/s، عبر منطقة فيها كثافة فيض المجال المغناطيسي للأرض العمودي على جناحيها تساوي 35 µT. المسافة بين طرفي الجناحين 12 m. ما فرق الجهد المستحث بين طرفي جناح الطائرة؟

س٢:

تحتوي الدائرة الموضَّحة في الشكل على بطارية جهدها 4.5 V موصَّلة بقضبان ملساء موصِّلة للكهرباء. طرفا القضبان موصلان بقضيب موصِّل للكهرباء طوله 15 cm، ومقاومته 2.5 Ω، وكتلته 750 g. توجد الدائرة في مجال مغناطيسي منتظم كثافة فيضه 125 mT.

ما مقدار عجلة القضيب؟

ما المعدَّل الابتدائي الذي ينخفض به فرق الجهد علي القضيب بسبب القوة الدافعة الكهربية المستحثة عليه بسبب حركته في المجال المغناطيسي؟

س٣:

وُصِّل طرفا قضيب موصِّل بملف موصِّل، كما هو موضَّح في الشكل. يدخل القضيب المنطقة التي تحتوي على مجالين مغناطيسيين مُنتظِمين متساويين في المقدار ومُتعاكِسين في الاتجاه؛ حيث يحتوي كلُّ مجال على نصف طول القضيب بالضبط. يتحرَّك القضيب عموديًّا على اتجاه المجالين. السلك الموصِّل لن يدخل أيَّ مجال من المجالين. يبلغ طول القضيب 2 cm، ويتحرَّك بسرعة 1 cm/s، وتبلغ كثافة فيض كلٍّ من المجالين المغناطيسيين 20 mT. المقاومة الكلية للقضيب والسلك معًا تساوي 0.5 Ω.

ما فرق الجهد بين طرفَي القضيب أثناء تحرُّكه عَبْر المجالين؟

ما شدة التيار المار في السلك أثناء تحرُّك القضيب عَبْرَ المجالين؟

ما فرق الجهد بين أيٍّ من طرفَي القضيب ومركز القضيب أثناء تحرُّكه عَبْرَ المجالين؟

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.