ملف تدريبي: المجال المغناطيسي الناتج عن تيار يمر في ملف لولبي

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على حساب كثافة الفيض المغناطيسي الناتج عن تيار يمر في ملف لولبي.

س١:

شُكِّل سلك على هيئة ملف لولبي له 𝑛 من اللفات لكل ملليمتر. يمرُّ بالملف تيار ثابت شدته 𝐼. نتيجة ذلك، أمكن قياس قيمة لكثافة الفيض المغناطيسي 𝐵 عند مركز الملف اللولبي. أيُّ التغيُّرات الآتية بالنظام تزيد كثافة الفيض المغناطيسي عند مركز الملف، بافتراض أن جميع العوامل الأخرى ثابتة؟

  • أانخفاض طول الملف اللولبي بإزالة عدد من اللفات مع إبقاء 𝑛 ثابتةً
  • بانخفاض قيمة 𝐼، أي شدة التيار المار في السلك
  • جانخفاض قيمة 𝑛، وأي عدد اللفَّات لكل ملليمتر
  • دزيادة قيمة 𝐼، أي شدة التيار المار في السلك
  • هزيادة طول الملف اللولبي بإضافة عدد من اللفات مع إبقاء 𝑛 ثابتةً

س٢:

شُكِّل سلك على هيئة ملف لولبي S مُكوَّن من 400 لفة، وطوله 𝑙. شدة التيار المار في S يساوي 𝐼، وكثافة الفيض المغناطيسي الناتجة عن S عند مركزه تساوي 𝐵. استُخدِمَ سلك آخَر لتشكيل الملف اللولبي S الذي يتكوَّن من 150 لفة. وُصِّل S بـ S من نهايتَيْ طرفَيْهما لتكوين الملف اللولبي S. ضُبطَت المسافات الفاصلة بين لفات S إلى أن أصبح طول S يساوي 𝑙، ولفات S بعضها على مسافات متساوية من بعض. نصف قطر لفات S يساوي نصف قطر لفات S. شدة التيار المار في S يساوي 𝐼، وكثافة الفيض المغناطيسي الناتجة عن S عند مركزه تساوي 𝐵. أيٌّ من الآتي يَصِف العلاقة بين 𝐵، 𝐵؟

  • أ𝐵=𝐵
  • ب𝐵=811𝐵
  • ج𝐵=118𝐵
  • د𝐵=58𝐵
  • ه𝐵=83𝐵

س٣:

ملف لولبي طوله 𝑙، يتكوَّن من عدد 𝑁 من اللفات من سلك. يمر في السلك تيار شدته ثابتة 𝐼. أيُّ علاقة من العلاقات الآتية تصف كثافة الفيض المغناطيسي 𝐵 عند مركز الملف اللولبي؟

  • أ𝐵𝑁𝐼𝑙
  • ب𝐵𝑁𝐼𝑙
  • ج𝐵𝑙𝑁𝐼
  • د𝐵𝑁𝐼𝑙
  • ه𝐵𝑙𝑁𝐼

س٤:

سلك يحمل تيارًا ثابتًا شدته 0.15 A، تَشكَّل ليصبح ملفًّا لولبيًّا مكوَّنًا من 11 لفة لكل سنتيمتر. احسب كثافة الفيض المغناطيسي عند مركز الملف اللولبي. أجب بوحدة تسلا، بالصيغة العلمية، لأقرب منزلة عشرية. اعتبر 4𝜋×10 T⋅m/A قيمة 𝜇.

  • أ1.4×10 T
  • ب2.1×10 T
  • ج3.1×10 T
  • د9.2×10 T
  • ه3.1×10 T

س٥:

يتكوَّن ملف لولبي من سلك يحمل التيار الثابت 𝐼. للملف اللولبي 430 لفة من السلك لكل متر. قِيست كثافة الفيض المغناطيسي عند مركز الملف اللولبي فكانت 3.2×10 T. احسب شدة التيار 𝐼، بوحدة أمبير. اكتب إجابتك لأقرب منزلة عشرية. اعتبر 𝜇=4𝜋×10/TmA.

س٦:

يمر تيار شدته ثابتة تساوي 0.9 A في سلك، تشكَّل ليصبح ملفًّا لولبيًّا طوله 310 mm. قِيست كثافة الفيض المغناطيسي عند مركز الملف اللولبي فكانتْ 7.7×10 T. احسب عدد اللفات المستخدمة لتكوين الملف اللولبي، مقرِّبًا عدد اللفات لأقرب عدد صحيح. اعتبر 4𝜋×10 T⋅m/A قيمة 𝜇.

س٧:

ملف لولبي طوله 3.2 cm يتكوَّن من 90 لفة من السلك. يمُرُّ في السلك تيار ثابت شدته 1.2 A. احسب كثافة فيض المجال المغناطيسي عند مركز الملف اللولبي. اكتب إجابتك بالتسلا بالصيغة العلمية لأقرب منزلة عشرية. استخدِم القيمة 4𝜋×10 T⋅m/A لـ 𝜇.

  • أ5.2×10 T
  • ب4.2×10 T
  • ج1.4×10 T
  • د4.7×10 T
  • ه1.3×10 T

س٨:

ملف لولبي مكوَّن من 80 لفة. يمرُّ بالملف اللولبي تيار شدته 13 A، وقيستْ كثافة الفيض المغناطيسي الناتج عند مركزه فكانت تساوي 7.3×10 T. احسب طول الملف اللولبي، لأقرب سنتيمتر. اعتبر 4𝜋×10 T⋅m/A قيمة 𝜇.

س٩:

ملف لولبي يتكوَّن من 35 لفة من السلك طوله 42 mm. قِيسَتْ كثافة الفيض المغناطيسي عند مركز الملف فكانت 4.9×10 T. احسب شدة التيار المار في السلك. اكتب إجابتك بالأمبير لأقرب منزلتين عشريتين. استخدِم القيمة 4𝜋×10 T⋅m/A لـ 𝜇.

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