يحمل سلك مستقيم طويل 4 A. على أي مسافة r من السلك تكون كثافة التدفق المغناطيسي 26,67 µT؟
ورقة عمل المجالات المغناطيسية والحث مع الإجابات
1.سهلة
I = 4 AB = 26,67 µTμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
r = cm
2.سهلة
ملف دائري مسطح من 50 لفة ونصف قطره 10 cm يحمل تيارًا قدره 0,5 A. جد كثافة التدفق المغناطيسي B عند مركزه.
N = 50I = 0,5 AR = 10 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
3.متوسطة
يدخل بروتون يتحرك بسرعة 2 × 10⁵ m/s مجالًا مغناطيسيًا منتظمًا بزاوية قائمة ويتحرك على دائرة نصف قطرها 0,5222 cm. جد كثافة التدفق المغناطيسي B.
m = 1,673 × 10⁻²⁷ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cv = 2 × 10⁵ m/sr = 0,5222 cm
B = T
4.متوسطة
ملف من 250 لفة مساحته 150 cm². يُقلب الملف (يُدار 180°) في مجال منتظم قدره 0,8 T عمودي على مستواه، خلال 50 ms. جد متوسط ق.د.ك المحثوثة ε.
N = 250A = 150 cm²B = 0,8 TΔt = 50 ms
ε = V
5.صعبة
ملف لولبي هوائي القلب طويل له 2000 لفة وطوله 15 cm وقطره 3 cm. جد الطاقة W المخزَّنة في مجاله المغناطيسي عندما يحمل 3 A.
N = 2000l = 15 cm⌀ = 3 cmI = 3 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = mJ
6.صعبة
ملف لولبي هوائي القلب طويل له 500 لفة وطوله 15 cm وقطره 5 cm. جد حثه الذاتي L.
N = 500l = 15 cm⌀ = 5 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
L = mH
مفتاح الإجابات
- 1. r = 3 cm
- 2. B = 157,1 µT
- 3. B = 0,4 T
- 4. ε = 120 V
- 5. W = 106,6 mJ
- 6. L = 4,112 mH
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.