نسخة الفيديو النصية
يوضح الشكل جلفانومترًا ذا ملف متحرك. أي العبارات الآتية توضح وظيفة المكون المشار إليه؟ (أ) يسمح المكون بقياس انحراف مؤشر الجلفانومتر. (ب) يزيد المكون من كثافة الفيض المغناطيسي المستحث. (ج) ينتج المكون مجالًا مغناطيسيًّا. (د) يوفر المكون قوة إرجاع على ملف الجلفانومتر. (هـ) يحمل المكون تيارًا.
دعونا نبدأ بتوضيح أن المكون المشار إليه في السؤال هو التدريج الموجود هنا. تعطينا الخيارات المتوفرة لدينا أوصافًا موجزة للغرض من أجزاء مختلفة من جلفانومتر ذي ملف متحرك. دعونا نبدأ من الأسفل ثم نتحرك لأعلى. ينص الخيار (هـ) على أن المكون يحمل تيارًا. الغرض من أي جلفانومتر ذي ملف متحرك هو رصد شدة التيار الكهربي وقياسها. لذا، من المهم توفير مسار موصل تسلكه الشحنة الكهربية. لكن التدريج ليس مصممًا لحمل التيار في حد ذاته. فمن المفترض أن ينتقل التيار عن طريق الزنبركين الحلزونيين والملفات. يوضح الشكل أحد طرفي زنبرك حلزوني يمر من خلف التدريج. لكن في الواقع، هذان المكونان منفصلان تمامًا. ومن ثم، الخيار (هـ) غير مقنع تمامًا؛ لذا دعونا نستبعده.
بعد ذلك، ينص الخيار (د) على أن المكون يوفر قوة إرجاع على ملف الجلفانومتر. غالبًا ما نجد قوى إرجاع عند التعامل مع الزنبركات. وذكرنا من قبل أن الزنبركين الحلزونيين يساعدان في حمل التيار في الجلفانومتر، ولكن هذا غرض واحد فقط من الأغراض المقصودة منهما. يوجد الزنبركان أيضًا لمنع دوران الملفات بحرية من خلال معاكسة عزم الدوران الذي يؤثر به المجال المغناطيسي على الملفات. وفي جميع الأحوال، نريد أن نعرف الغرض من التدريج، ووظيفته هنا ليست التأثير بأي قوة. إذن، الخيار (د) غير صحيح أيضًا.
ننتقل إلى الخيار (ج) الذي ينص على أن المكون ينتج مجالًا مغناطيسيًّا. من الواضح تمامًا أن هذا ليس هو الغرض من التدريج. فبالنظر إلى الشكل، يمكننا أن نلاحظ قطبي مغناطيس دائم؛ ما يولد مجالًا مغناطيسيًّا يتجه من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي. ولا يوجد سبب يجعل التدريج ينتج مجالًا مغناطيسيًّا أو حتى يؤثر عليه. لذا، دعونا نستبعد الخيار (ج) أيضًا.
الخيار (ب) الذي ينص على أن المكون يزيد من كثافة الفيض المغناطيسي المستحث، غير مقنع أيضًا. يحتاج الجلفانومتر ذو الملف المتحرك إلى مجال مغناطيسي للتأثير بعزم دوران على الملفات بناء على شدة التيار التي تحملها. لكن تعمل هذه الآلية هنا في مركز الجلفانومتر، حيث يوجد المغناطيس والملفات والقلب الحديدي. تتصل الملفات بهذا المؤشر لقياس قيمة شدة التيار على التدريج الموجود هنا. ولكن ليس المقصود من التدريج أو المؤشر التأثير على المجال المغناطيسي. إذن، الخيار (ب) غير صحيح.
عند وجود تيار، يدور مؤشر الجلفانومتر مع الملفات، ونتيجة لذلك، يشير إلى قيمة لا تساوي صفرًا على التدريج. صمم التدريج نفسه خصيصًا للإشارة إلى قيمة شدة التيار التي تناظر دوران الملف. وهذا يتفق مع الخيار (أ) الذي ينص على أن الغرض من المكون المشار إليه في الشكل هو السماح بقياس انحراف مؤشر الجلفانومتر. ومن ثم، الخيار (أ) هو الإجابة الصحيحة.
