ملف تدريبي: القوة المغناطيسية المؤثِّرة على موصل مستقيم يحمل تيارًا وموضوع في مجال مغناطيسي

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على إيجاد القوة المؤثِّرة على سلك مستقيم في مجال مغناطيسي منتظم وإيجاد اتجاه المجال باستخدام قاعدة اليد اليمنى الأولى.

س١:

موصل يحمل تيارًا كهربيًّا وُضِع في مناطق تحتوي على مجالات مغناطيسية عموديًّا على هذه المجالات. تؤثِّر على هذا الموصل قوًى مغناطيسية، كما هو موضَّح في الحالات (أ)، (ب)، (جـ). في كل حالة، يكون الموصل عموديًّا على اتجاه المجال المغناطيسي.

ما اتجاه الموصل في الحالة (أ)؟

  • أإلى اليمين.
  • بعمودي على الصفحة إلى الداخل.
  • جإلى الأعلى.
  • دإلى اليسار.
  • هعمودي على الصفحة إلى الخارج.

ما اتجاه الموصل في الحالة (ب)؟

  • أإلى اليمين.
  • بإلى اليسار.
  • جإلى الأسفل.
  • دعمودي على الصفحة إلى الخارج.
  • هعمودي على الصفحة إلى الداخل.

ما اتجاه الموصل في الحالة (جـ)؟

  • أإلى اليمين.
  • بعمودي على الصفحة إلى الداخل.
  • جإلى اليسار.
  • دإلى الأسفل.
  • هإلى الأعلى.

س٢:

مقطع طوله 5.0 م من سلك طويل مستقيم يحمل تيارًا كهربيًّا شدته 10 A، بينما يوجد في مجال مغناطيسي منتظم كثافة فيضه 8.0×10 T.

احسب مقدار القوة المؤثِّرة على المقطع، إذا كان قياس الزاوية بين المجال واتجاه التيار الكهربي يساوي 45.

احسب مقدار القوة المؤثِّرة على المقطع، إذا كان قياس الزاوية بين المجال واتجاه التيار الكهربي يساوي 90.

احسب مقدار القوة المؤثِّرة على المقطع، إذا كان قياس الزاوية بين المجال واتجاه التيار الكهربي يساوي 0.

احسب مقدار القوة المؤثِّرة على المقطع، إذا كان قياس الزاوية بين المجال واتجاه التيار الكهربي يساوي 180.

س٣:

سلك طويل جاسئ يقع على المحور 𝑥، ويحمل تيارًا كهربيًّا شدته 2.5 A في الاتجاه الموجب للمحور 𝑥. يوجد حول السلك مجال مغناطيسي 𝐵=2.0𝑖+5.0𝑥𝑗؛ حيث تُقاس 𝑥 بالمتر، وتُقاس 𝐵 بالمللي تسلا. احسب القوة المغناطيسية على جزء السلك الذي يقع بين 𝑥=2.0m، 𝑥=4.0m.

س٤:

يمر تيار كهربي شدته 12 A في سلك كما هو موضَّح في الشكل. طول الجزء المُظلَّل من السلك يساوي 0.50 cm .

ما كثافة فيض المجال المغناطيسي الناتج عن القطعة المُظلَّلة من السلك إذا قِيست عند النقطة 𝐴؟

  • أ 5 . 6 × 1 0 T
  • ب 1 3 × 1 0 T
  • ج 1 2 × 1 0 T
  • د 3 . 2 × 1 0 T
  • ه 8 5 × 1 0 T

ما كثافة فيض المجال المغناطيسي الناتج عن القطعة المُظلَّلة من السلك إذا قِيست عند النقطة 𝐵؟

  • أ 4 5 × 1 0 T
  • ب 1 . 3 × 1 0 T
  • ج 2 . 4 × 1 0 T
  • د 2 0 × 1 0 T
  • ه 6 2 × 1 0 T

س٥:

سلك يحمل تيارًا شدته 37.2 A. جزء من السلك طوله 4.74 cm يمر بين قطبَيْ مغناطيس قوي، وهذا الجزء موضوع عموديًّا على المجال المغناطيسي. أثَّرت قوة مقدارها 5.23 N على هذا الجزء من السلك. أوجد متوسط كثافة الفيض المغناطيسي.

س٦:

يحمل جزء طوله 0.680 m من كبل التيار الكهربي إلى بادئ الحركة في مُحرِّك سيارة. وُضع الكبل؛ بحيث يصنع زاوية قياسها 75 مع المجال المغناطيسي للأرض، الذي تبلغ كثافة فيضه 5.50×10 T في المحيط الذي يوجد به الكبل. يؤثِّر المجال المغناطيسي بقوة مقدارها 6.50×10 N على الكبل.

ما شدة التيار الكهربي المار في الكبل؟

الكبل مشدود بين قطبَيْ مغناطيس قوي على شكل حدوة حصان، وهذا يُعرِّض قطعة من الكبل طولها 5.00 cm إلى مجال مغناطيسي كثافة فيضه 1.92 T. ما مقدار القوة المؤثِّرة على هذه القطعة من الكبل؟

س٧:

يحمل سلك يوازي المحور 𝑥 تيارًا شدته 2.5 A؛ حيث يسري في الاتجاه الموجب للمحور 𝑥. توجد قطعة من السلك طولها 1.4 m في منطقة بها مجال مغناطيسي كثافة فيضه 𝐵=(1.0𝑖+2.0𝑘)×10 T. أوجد القوة المغناطيسية المؤثِّرة على هذه القطعة.

  • أ 0 . 0 0 7 0 𝑗 N
  • ب 0 . 0 1 5 𝑘 N
  • ج 0 . 0 0 9 2 𝑗 N
  • د 0 . 1 3 𝑘 N
  • ه 0 . 4 0 𝑖 N

س٨:

يُنتِج مغناطيس كهربي مجالًا مغناطيسيًّا كثافة فيضه 2.1 T عبر منطقة أسطوانية الشكل نصف قطرها 6.0 cm. يمر تيار كهربي شدته 33 A في سلك مستقيم يمر عبر هذا المجال، كما هو موضَّح في الشكل. ما مقدار القوة المغناطيسية المؤثِّرة على السلك؟

س٩:

يُريد مخترع أن يولِّد قوة دافعة كهربية 110 V في سلك طوله 3.00 m بتحريك السلك عموديًّا على المجال المغناطيسي للأرض الذي مقداره 5.00×10 T في منطقة السلك. ما السرعة التي يجب أن يتحرَّك بها السلك؟

  • أ 7 . 2 1 × 1 0 m/s
  • ب 7 . 4 2 × 1 0 m/s
  • ج 6 . 9 5 × 1 0 m/s
  • د 7 . 6 4 × 1 0 m/s
  • ه 7 . 3 3 × 1 0 m/s

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