ملف تدريبي: التفاعلات الكهرومغناطيسية في الملفات الموصِّلة

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على تحليل التيار المستحث في الملفات الموصلة بواسطة المجالات المغناطيسية المتغيِّرة، وكيفية تحليل المجال المغناطيسي الناتج عن مرور تيار في ملف.

س١:

حلقة دائرية موصلة للكهرباء نصف قطرها 𝑟. القطب الشمالي لمغناطيس دائم عمودي على مستوى الحلقة، كما هو موضَّح في الشكل. تحرَّك المغناطيس الدئم في الاتجاه الموجب للمحور 𝑧. يوضِّح الشكل أيضًا خطوط المجال المغناطيسي من القطب الشمالي التي تقطع الحلقة عند النقطتين 𝐴، 𝐵.

أيٌّ مما يلي يمثِّل اتجاه التيار المستحث في الحلقة عند النقطة 𝐴 في مستوى الحلقة؟

  • أالاتجاه الموجب للمحور 𝑥
  • بالاتجاه السالب للمحور 𝑥
  • جالاتجاه السالب للمحور 𝑦
  • دالاتجاه الموجب للمحور 𝑦

أيٌّ مما يلي يمثِّل اتجاه التيار المستحث في الحلقة عند النقطة 𝐵 في مستوى الحلقة؟

  • أالاتجاه الموجب للمحور 𝑥
  • بالاتجاه السالب للمحور 𝑥
  • جالاتجاه الموجب للمحور 𝑦
  • دالاتجاه السالب للمحور 𝑦

أيٌّ مما يلي يمثِّل اتجاه المجال المغناطيسي الناتج بواسطة التيار المستحث في الحلقة؟

  • أعكس اتجاه عقارب الساعة حول الحلقة
  • بالاتجاه السالب للمحور 𝑧
  • جفي اتجاه عقارب الساعة حول الحلقة
  • دالاتجاه الموجب للمحور 𝑧

س٢:

ملف موصل نصف قطره 4.5 cm، عدد لفاته 120 لفة. يتحرَّك الملف عموديًّا على مجال مغناطيسي تتناقص كثافة فيضه من 15 mT إلى 11 mT. تولدت قوة دافعة كهربية مستحثة مقدارها 12.5 mV أثناء تحرُّك الملف. أوجد الزمن الذي يتحرَّك فيه الملف.

س٣:

ملف موصِّل نصف قطره 2.5 cm وعدد لفاته 150 لفة. يتحرَّك الملف عموديًّا على مجال مغناطيسي تزداد كثافة فيضه بمعدل 1.8 mT/s.أوجد مقدار القوة الدافعة الكهربية المستحثَّة في الملف.

س٤:

ملف موصِّل مساحته 8.68×10 m2. تحرَّك الملف عموديًّا على مجال مغناطيسي تزداد كثافة فيضه من 12 mT إلى 16 mT خلال 0.14 s، فاستُحِثَّتْ قوة دافعة كهربية فى الملف مقدارها 18.6 mV. ما عدد لفات الملف؟

س٥:

ملف موصل نصف قطره 𝑟=13cm وعدد لفاته 35 لفة. حُرِّك الملف حتى أصبح نصف مساحته في مجال مغناطيسي منتظم كثافة فيضه 0.16 T، واتجاهه إلى خارج مستوى الشكل الموضَّح بموازاة محور الملف. يتحرَّك الملف من موضعه القديم إلى موضعه الجديد في زمن قدره 0.24 s.

ما مقدار القوة الدافعة الكهربية المستحثَّة في الملف؟

هل التيار المار في الملف في اتجاه عقارب الساعة أم عكس اتجاه عقارب الساعة؟

  • أفي اتجاه عقارب الساعة
  • بعكس اتجاه عقارب الساعة

س٦:

ملف دائري مصنوع من سلك موصل نصف قطره 𝑟 يمرُّ به تيار ثابت عكس اتجاه عقارب الساعة، كما هو موضَّح في الشكل. المجال المغناطيسي الناتج عن التيار عند النقطتين 𝐴، 𝐵 موضَّح على الشكل. والمجال الناتج عن التيار عند النقطة 𝐴 موضَّح على المستوى 𝑥𝑧 للنظام الإحداثي، والمجال الناتج عن التيار عند النقطة 𝐵 موضَّح على المستوى 𝑦𝑧 للنظام الإحداثي.

عند أيِّ نقطة من النقاط الآتية يكون للمجال المغناطيسي الناتج عن التيار أكبر قيمة؟

  • أعند نقطة 2𝑟 في الاتجاه 𝑥 من نقطة الأصل للنظام الإحداثي
  • بعند نقطة 2𝑟 في الاتجاه 𝑧 من نقطة الأصل في النظام الإحداثي
  • جعند نقطة 2𝑟 في الاتجاه 𝑦 من نقطة الأصل للنظام الإحداثي
  • دعند نقطة الأصل في النظام الإحداثي

أيُّ الاتجاهات الآتية اتجاه المجال المغناطيسي عند نقطة الأصل في النظام الإحداثي؟

  • أاتجاه 𝑧 الموجب
  • بلا يوجد مجال مغناطيسي عند نقطة الأصل في النظام الإحداثي.
  • جاتجاه 𝑧 السالب

أيُّ الاتجاهات الآتية اتجاه المجال المغناطيسي عند نقطة على مسافة 2𝑟 في اتجاه 𝑦 السالب من نقطة الأصل في النظام الإحداثي؟

  • أاتجاه 𝑧 السالب
  • ببعيدًا عن نقطة الأصل في النظام الإحداثي
  • جباتجاه نقطة الأصل في النظام الإحداثي
  • داتجاه 𝑧 الموجب

س٧:

وُضعت حلقة موصِّلة نصف قطرها 28 cm في مجال مغناطيسي منتظم كثافة فيضه 125 mT يتجه خارجًا من مستوى الشكل موازيًا لمحور الحلقة. دارت الحلقة في زمن قدره 0.45 s حتى أصبح محورها يصنع زاوية قياسها 65 مع اتجاه محورها في البداية. ما مقدار القوة الدافعة الكهربية المُستحثة في الحلقة؟

س٨:

ملف موصِّل مكوَّن من أربع لفات، قطره 𝑑=25cm. تحرَّك الملف مسافة 1.5 cm بسرعة 𝑣=7.5/cms موازيًا محور قضيب مغناطيسي ساكن، كما هو موضَّح في الشكل. استُحثَّت قوة دافعة كهربية فى الملف مقدارها 3.6 mV أثناء حركة الملف في اتجاه المغناطيس. أوجد التغيُّر في كثافة فيض المجال المغناطيسي بين الموضع الذي بدأ الملف حركته منه والموضع الذي توقَّف عن الحركة عنده.

  • أ1.8×10 T
  • ب3.7×10 T
  • ج9.2×10 T
  • د7.4×10 T
  • ه8.9×10 T

س٩:

ملف مُكوَّن من أربع لفات قطره 𝑑=16cm. يتحرَّك قضيب مغناطيسي طوله 1.2 cm إلى داخل الملف بزاوية 36 مع محور الملف في زمن مقداره 0.16 s. تُستحَثُّ قوة دافعة كهربية مقدارها 4.1 mV في الملف. ما مقدار الانخفاض في كثافة الفيض المغناطيسي للمغناطيس على بُعْد 1.2 cm من قطبَيْهِ؟

س١٠:

ملف مكون من خمس لفات، ونصف قطره 16 cm، يدور حول محور عمودي على مجال مغناطيسي منتظم، كما هو موضَّح بالشكل. يكمل الملف 12 دورة في الثانية. القوة الدافعة الكهربية المستحثة في الملف تساوي 255 mV. ما كثافة فيض المجال المغناطيسي؟

س١١:

ملف موصِّل نصف قطره 𝑟=18 cm، وعدد لفاته 25 لفة. تحرَّك الملف بحيث أصبح نصف مساحته داخل ملف مغناطيسي منتظم كثافة فيضه 0.12 T، واتجاهه الى خارج مستوى الشكل الموضَّح ويوازي محور الملف. استُحِثَّتْ قوة دافعة كهربية مقدارها 0.33 V، عندما كان الملف يتحرَّك. ما متوسط السرعة التي تحرَّك بها الملف؟

س١٢:

ملف مكوَّن من 6 لفات، نصف قطره 2.1 cm، وُضع بحيث يكون منتصف قاعدته عند منتصف قاعدة ملف مكوَّن من أربع لفات، ونصف قطره 7.2 cm، كما هو موضَّح بالشكل. تقع قمة الملف الأصغر عند مستوًى منخفض عن قمة الملف الأكبر، والملف الأكبر موصل بمصدر جهد متغيِّر، ينتج عنه تيار في الملف الأكبر يُنتِج مجالًا مغناطيسيًّا منتظمًا داخله، بحيث يتغيَّر من الصفر إلى مقدار يساوي 360 mT في زمن قدره 23 ms.

ما مقدار القوة الدافعة الكهربية المستحثة في الملف الأصغر؟

هل التيار المار في الملف الأصغر في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة؟

  • أعكس اتجاه عقارب الساعة
  • بفي اتجاه عقارب الساعة

س١٣:

ملف مكوَّن من خمس لفات، نصف قطره 12 cm، يدور حول محور عمودي على مجال مغناطيسي منتظم، كما هو موضَّح بالشكل. مقاومة الملف 25 Ω، ويُكمل 15 دورة كل ثانية. كثافة المجال المغناطيسي هي 28 mT. ما شدة التيار المستحث في الملف؟

س١٤:

ملف يحتوي على 10 لفات، مساحته 0.0088 m2، يقع على مسافة متساوية من مغناطيسين، كما هو موضَّح في الشكلين (أ)، (ب). عند تحرُّك القطبين المتشابهين للمغناطيسين في اتجاه الملف، كما هو موضَّح في الشكل (أ)، تكون القوة الدافعة الكهربية المستحثة في الملف تساوي 2.5 mV. عند تحرُّك القطبين المتشابهين للمغناطيسين في اتجاه الملف، كما هو موضَّح في الشكل (ب)، تكون القوة الدافعة الكهربية المستحثة في الملف تساوي 1.1 mV. في كلتا الحالتين، يتحرَّك كلا المغناطيسين بنفس المسافة وخلال نفس الزمن 0.25 s.

ما مقدار التغيُّر في كثافة الفيض المغناطيسي الذي يحث القوة الدافعة الكهربية في الملف نتيجة حركة المغناطيس الأضعف؟

  • أ0.0020 T
  • ب0.0031 T
  • ج0.031 T
  • د0.020 T
  • ه0.0062 T

ما مقدار التغيُّر في كثافة الفيض المغناطيسي الذي يحث القوة الدافعة الكهربية في الملف نتيجة حركة المغناطيس الأقوى؟

  • أ0.02 T
  • ب0.032 T
  • ج0.0051 T
  • د0.012 T
  • ه0.007 T

س١٥:

ملف نصف قطره 15 cm، يتحرَّك بسرعة ثابتة عموديًّا على مجال مغناطيسي منتظم كثافة فيضه 0.25 T، كما هو موضَّح بالشكل. تستغرق الحركة 1.5 s لتكتمل. أوجد القوة الدافعة الكهربية المستحثة في الملف.

  • أ0.024 V
  • ب0 V
  • ج0.036 V
  • د0.012 V
  • ه0.0059 V

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