ملف تدريبي: عزم الدوران المؤثِّر على ملف مستطيل يمرُّ به تيار عند وضعه في مجال مغناطيسي

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على حساب عزم الدوران المؤثِّر على ملف مستطيل يمرُّ به تيار عند وضعه في مجال مغناطيسي منتظم.

س١:

يوضِّح الشكل ملفًّا على شكل مستطيل يحمل تيارًا بين قطبي مغناطيس. الضلعان الأطولان للملف يوازيان المجال المغناطيسي ابتدائيًّا، والضلعان الأقصران للملف متعامدان على المجال المغناطيسي ابتدائيًّا. يدور الملف بعد ذلك 90؛ بحيث تكون جميع أضلاعه متعامدة على المجال المغناطيسي. أيٌّ من الخطوط المُوضَّحة على التمثيل البياني يمثِّل بصورة صحيحة التغيُّر في عزم الدوران الذي يؤثِّر على الملف مع تغيُّر الزاوية التي يصنعها الضلعان الأطولان مع اتجاه المجال المغناطيسي من 0 إلى 90؟

  • أالأزرق
  • بالأخضر
  • جالأحمر
  • دالبرتقالي
  • هليس أي من هذه الخطوط

س٢:

يوضِّح الشكل ملفًّا مستطيلًا مكوَّنًا من 5 لفات، موضوعًا في مجال مغناطيسي كثافة فيضه 650 mT. جانبا الملف الموازيان للخط المستقيم 𝑑 يوازيان المجال المغناطيسي، وجانبا الملف الموازيان للخط المستقيم 𝑑 يتعامدان على المجال المغناطيسي. طول 𝑑=0.055m، وطول 𝑑=0.035m. العزم المؤثِّر على الملف يساوي 1.2 mN⋅m. ما شدة التيار الكهربي المار في الملف؟ قرِّب إجابتك لأقرب مللي أمبير.

س٣:

يمثِّل الشكل ملفًّا مستطيلًا عند ثلاثة مواضع دورانية مختلفة في مجال مغناطيسي منتظم. يمر بالملف تيار ثابت يُستمَد من دائرة كهربية خارجية غير موضَّحة في الشكل.

أيُّ الأسهم الملوَّنة تمثِّل بشكل صحيح التغيُّر في القوة المغناطيسية المؤثرة على الملف أثناء دورانه؟

  • أالأسهم السوداء
  • بالأسهم الزرقاء

أيُّ الأسهم الملوَّنة تمثِّل بشكل صحيح التغيُّر في عزم ثنائي القطب المغناطيسي للملف أثناء دورانه؟

  • أالأسهم الزرقاء
  • بالأسهم السوداء

س٤:

يوضِّح الشكل ملفًّا مستطيلًا يتكوُّن من 4 لفات موضوعًا في مجال مغناطيسي كثافة فيضه 325 mT. يمرُّ بالملف تيار شدته 4.8 A. جانبا الملف الموازيان للخط 𝑑 يوازيان المجال المغناطيسي، وجانبا الملف الموازيان للخط 𝑑 يتعامدان على المجال المغناطيسي. نسبة 𝑑 إلى 𝑑 تساوي 1.5. عزم الدوران المؤثر على الملف يساوي 12.5 mN⋅m. أوجد طول 𝑑، لأقرب ملليمتر.

س٥:

أيُّ صيغة من الصِّيَغ الآتية تَصِف بشكل صحيح علاقة 𝑚، عزم ثنائي القطب المغناطيسي لملف يمرُّ به تيار في مجال مغناطيسي منتظم، بـ 𝜏، عزم الدوران المؤثِّر على الملف، وبـ 𝐵، مقدار كثافة الفيض المغناطيسي؟

  • أ𝑚=𝐵+𝜏
  • ب𝑚=𝐵𝜏𝐵+𝜏
  • ج𝑚=𝐵𝜏
  • د𝑚=𝐵𝜏
  • ه𝑚=𝜏𝐵

س٦:

يوضِّح الشكل ملفًّا مستطيلًا يمُرُّ به تيار موضوع بين قطبين مغناطيسيين. جزآ الملف ab ،dc عموديان على المجال المغناطيسي. يقع الجزآن bc ،ad عند الزاوية 𝜃=33 مع اتجاه المجال المغناطيسي. شدة التيار في الملف تساوي 1.75 A، وكثافة الفيض المغناطيسي تساوي 0.15 T. طول bcm=0.065، وطول abm=0.045. أوجد عزم الدوران المُؤثِّر على الملف لأقرب ميكرونيوتن.متر.

س٧:

يوضِّح الشكل ملفًّا مستطيليًّا يمرُّ به تيار موضوع بين قطبين مغناطيسيين ينتجان مجالًا كثافة فيضه 250 mT. جانبا الملف الأطول يوازيان المجال المغناطيسي ابتدائيًّا، وجانبا الملف الأقصر يتعامدان على المجال المغناطيسي ابتدائيًّا. عزم ثنائي القطب المغناطيسي للملف يساوي 500 μN⋅m/T. يدور الملف بعد ذلك من خلال عزم الدوران الخارجي عند زاوية 90؛ ومن ثم تكون جميع جوانبه متعامدة على المجال المغناطيسي.

ما مقدار التغيُّر في عزم الدوران المؤثِّر على الملف بسبب دورانه؟ اكتب إجابتك لأقرب ميكرو نيوتن متر.

عندما يزيد الملف من زاوية دورانه إلى قيم أكبر من 90، ولكن أقل من 180، كيف يمكن مقارنة اتجاه عزم الدوران المؤثِّر على الملف باتجاه عزم الدوران المؤثِّر عليه نتيجة المجال المغناطيسي؟

  • أاتجاه عزم الدوران المؤثِّر على الملف هو عكس اتجاه عزم الدوران المؤثِّر عليه نتيجة المجال المغناطيسي.
  • باتجاه عزم الدوران المؤثِّر على الملف هو نفس اتجاه عزم الدوران المؤثِّر عليه نتيجة المجال المغناطيسي.

س٨:

يوضِّح الشكل ملفًّا موصِّلًا مستطيلًا يتكوَّن من 3 لفات موضوعًا في مجال مغناطيسي. يمرُّ بالملف تيار شدته 8.5 A. جانبَا الملف الموازيان للخط 𝑑 يوازيان المجال المغناطيسي، ويتعامد جانبَا الملف الموازيان للخط 𝑑 مع المجال المغناطيسي. طول 𝑑=0.035m وطول 𝑑=0.025m. يبلغ عزم الدوران على الملف 15 mN⋅m. أوجد مقدار كثافة الفيض المغناطيسي لأقرب مللي تسلا.

س٩:

يوضِّح الشكل ملفًّا مستطيليًّا يمر به تيار موضوعًا بين قطبي مغناطيس. جانبا الملف الموازيان للخط 𝑑 يوازيان المجال المغناطيسي، ويتعامد جانبا الملف الموازيان للخط 𝑑 على المجال المغناطيسي. شدة التيار المار في الملف 350 mA، وكثافة فيض المجال المغناطيسي 0.12 T. طول 𝑑=0.025m وطول 𝑑=0.015m.

أوجد عزم الدوران المؤثر على الملف لأقرب ميكرو نيوتن متر.

أوجد عزم ثنائي القطب المغناطيسي للملف لأقرب ميكرو نيوتن متر لكل تسلا.

س١٠:

يوضِّح الشكل ملفًّا موضوعًا في مجال مغناطيسي. شدة التيار في الملف 10 A، وكثافة الفيض المغناطيسي ثابتة وتساوي 1.5 T.

أوجد محصلة القوة المؤثِّرة على الملف.

أوجد محصلة عزم الدوران المؤثِّر على الملف.

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