ورقة تدريب الدرس: حركة الموصلات المستقيمة في المجالات المغناطيسية المنتظمة الفيزياء
في ورقة التدريب هذه، سوف نتدرَّب على ربط فرق الجهد المستحث عبر الموصلات المستقيمة بحركتها في المجالات المغناطيسية المنتظمة.
س١:
تطير طائرة صغيرة بسرعة 150 m/s، عبر منطقة فيها كثافة فيض المجال المغناطيسي للأرض العمودي على جناحيها تساوي 35 µT. المسافة بين طرفي الجناحين 12 m. ما فرق الجهد المستحث بين طرفي جناح الطائرة؟
س٢:
يُستحَث فرق جهد عبر قضيب طوله 15 cm، كما هو موضَّح بالشكل. يتحرَّك القضيب عبر مجال مغناطيسي منتظم بسرعة 0.32 m/s. مقدار فرق الجهد المُستحَث يساوي 9.6 mV.
ما شدة المجال المغناطيسي؟
- أ0.15 T
- ب0.05 T
- ج0.31 T
- د0.1 T
- ه0.2 T
في أيِّ اتجاه في منطقة المجال المغناطيسي يتحرَّك القضيب؟
- أالجانب السفلي
- بالجانب العلوي
- جالجانب الأيسر
- دالجانب الأيمن
س٣:
تحتوي الدائرة الكهربية الموضَّحة في الشكل على بطارية جهدها 4.5 V موصَّلة بمسارين أملسين موصلين. طرفا المسارين متصلان بقضيب موصِّل طوله 15 cm، ومقاومته 2.5 Ω، وكتلته 750 g. توجد الدائرة في مجال مغناطيسي مُنتظِم شدته 125 mT
ما مقدار عجلة القضيب؟
ما المُعدَّل الابتدائي الذي ينخفض به فرق الجهد على القضيب بسبب القوة الدافعة الكهربية المستحثة عليه بسبب حركته في المجال المغناطيسي؟ أوجد الإجابة بالصيغة العلمية لأقرب منزلة عشرية.
- أ V/s
- ب V/s
- ج V/s
- د V/s
- ه V/s
س٤:
يتحرَّك قضيب مُوصِّل على قضبان مُوصِّلة تكوِّن دائرة كهربية تحتوي على مقاومتين، كما هو موضَّح بالشكل. القدرة المُبدَّدة في الدائرة تساوي 65.5 mW. شدة المجال المغناطيسي الموجودة فيه الدائرة تساوي 945 mT. مقاومة القضيب لكل وحدة طول تساوي 15 Ω/m. أوجد السرعة التي يجب أن يتحرَّك بها القضيب.
س٥:
وُصِّل طرفا قضيب موصِّل بملف موصِّل، كما هو موضَّح في الشكل. يدخل القضيب منطقة تحتوي على مجالين مغناطيسيين مُنتظِمين متساويين في المقدار ومُتعاكِسين في الاتجاه؛ حيث يحتوي كلُّ مجال على نصف طول القضيب بالضبط. يتحرَّك القضيب عموديًّا على اتجاه المجالين. السلك الموصِّل لن يدخل أيَّ مجال من المجالين. يبلغ طول القضيب 2 cm، ويتحرَّك بسرعة 1 cm/s، وتبلغ كثافة فيض كلٍّ من المجالين المغناطيسيين 20 mT. المقاومة الكلية للقضيب والسلك معًا تساوي 0.5 Ω.
ما فرق الجهد بين طرفَي القضيب أثناء تحرُّكه عَبْرَ المجالين؟
ما شدة التيار المار في السلك أثناء تحرُّك القضيب عَبْرَ المجالين؟
ما مقدار فرق الجهد بين أيٍّ من طرفَي القضيب ومركز القضيب أثناء تحرُّكه عَبْرَ المجالين؟ اكتب إجابتك بالصيغة العلمية لأقرب منزلة عشرية.
- أ V
- ب V
- ج V
- د V
- ه V
س٦:
يتحرَّك قضيب موصِّل على قضبان موصِّلة تكوِّن دائرةً كهربية تحتوي على مقاومة، كما هو موضَّح بالشكل. يتحرَّك القضيب المسافة كلها على القضبان في زمن قدره 36 s بسرعة ثابتة. كثافة الفيض المغناطيسي حول الدائرة ثابتة ومقدارها 275 mT. التيار في الدائرة شدته 32 μA. أوجد مقاومة القضيب.
س٧:
قضيب موصِّل طوله 3.3 cm، يتحرك في مجال مغناطيسي منتظم كثافة فيضه 55 mT، كما هو موضَّح في الشكل. يتحرك القضيب بسرعة 8.5 cm/s، وفرق الجهد عبر القضيب يساوي 110 µV. أوجد الزاوية .
س٨:
يتحرَّك قضيب موصِّل للكهرباء طوله 7.2 cm خلال مجال مغناطيسي منتظم كثافة فيضه 36 mT، كما هو موضَّح في الشكل. يتحرَّك القضيب بسرعة 4.5 cm/s.
ما مقدار فرق الجهد عبر القضيب؟ اكتب إجابتك بالصيغة العلمية لأقرب منزلة عشرية.
- أ V
- ب V
- ج V
- د V
- ه V
أيُّ طرفي القضيب له جهد أكبر؟
- أب
- بأ
س٩:
يدور القضيب بانتظام في مجال مغناطيسي منتظم؛ حيث يتغيَّر اتجاه دوران القضيب بالنسبة إلى المجال المغناطيسي، كما هو موضَّح بالأشكال I وII وIII وIV. يدور القضيب بالمعدل ذاته في كل شكل.
في أيٍّ من الأشكال يتغيَّر مقدار فرق الجهد المستحث بين الطرف الثابت للقضيب والطرف الحر للقضيب أثناء دوران القضيب؟
- أIII
- بI
- جII
- دIV
- هليس أيٌّ منها
هل مقدار فرق الجهد المستحث بين الطرف الثابت والطرف الحر للقضيب في الشكل I يساوي مقدار فرق الجهد المستحث بين الطرف الثابت والطرف الحر للقضيب في الشكل II؟
- أنعم
- بلا
هل مقدار فرق الجهد المستحث بين الطرف الثابت والطرف الحر للقضيب في الشكل III يساوي مقدار فرق الجهد المستحث بين الطرف الثابت والطرف الحر للقضيب في الشكل IV؟
- أنعم
- بلا
هل مقدار فرق الجهد المستحث بين الطرف الثابت والطرف الحر للقضيب في الشكل I يساوي مقدار فرق الجهد المستحث بين الطرف الثابت والطرف الحر للقضيب في الشكل III؟
- أنعم
- بلا
س١٠:
يتحرَّك قضيب مُوصِّل داخل مجال مغناطيسي منتظِم بسرعة ثابتة في مسار دائري؛ حيث يتعامد اتجاه الحركة الدائرية على طول القضيب خلال الحركة. عندما يكون القضيب عند الموضعين أ، ج الموضَّحين في الشكل، يكون اتجاه الحركة الدائرية موازيًا لخطوط المجال المغناطيسي. وعندما يكون القضيب عند الموضعين ب، د الموضَّحين في الشكل، يكون اتجاه الحركة الدائرية عموديًّا على خطوط المجال المغناطيسي. يوضِّح التمثيل البياني خطوطًا لها أربعة ألوان مختلفة. يوضِّح كل خط التمثيل المحتمل للتغيُّر في فرق الجهد على طول القضيب خلال حركته من النقطة أ إلى ب إلى ج إلى د، ثم عودته مرَّة أخرى إلى النقطة أ. ما اللون الذي يمَثِّل التغيُّر في فرق الجهد مقابل الزمن؟
- أالبرتقالي
- بالأزرق
- جالأحمر
- دالأخضر
- هليس أيٌّ من هذه الخطوط
الممارسة مفتاحك للتفوق.
تدرَّب يوميًا على عدد من الأسئلة المجانية للحصول على أعلى الدرجات. حمِّل تطبيق Nagwa Practice الآن!
