حلقة مستطيلة أبعادها 20 cm × 15 cm تقع في مجال مغناطيسي منتظم قدره 1,2 T. يصنع المجال زاوية 20° مع العمودي على الحلقة. جد التدفق المغناطيسي Φ عبر الحلقة.
ورقة عمل المجالات المغناطيسية والحث مع الإجابات
1.سهلة
B = 1,2 TA = 20 cm × 15 cm20° مع العمودي
Φ = mWb
2.سهلة
يحمل سلك مستقيم طويل تيارًا قدره 4 A. جد كثافة التدفق المغناطيسي B عند النقطة P التي تبعد 2,5 cm عن السلك.
I = 4 Ar = 2,5 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
3.متوسطة
يتحرك جسيم ألفا بسرعة 2,5 × 10⁵ m/s عموديًا على مجال مغناطيسي منتظم قدره 0,4 T. جد نصف القطر r لمساره الدائري.
m = 6,645 × 10⁻²⁷ kg|q| = 3,204 × 10⁻¹⁹ Cv = 2,5 × 10⁵ m/sB = 0,4 T
r = cm
4.متوسطة
قضيب معدني طوله 40 cm ينزلق بسرعة 2 m/s على سكتين في مجال منتظم قدره 0,6 T داخل الصفحة. السكتان موصولتان بمقاومة 5 Ω؛ ومقاومة القضيب والسكتين مهملة. جد القوة F اللازمة لإبقاء القضيب يتحرك بسرعة ثابتة (دون احتكاك).
B = 0,6 TL = 40 cmv = 2 m/sR = 5 Ω
F = mN
5.صعبة
ملف لولبي هوائي القلب طويل له 1000 لفة وطوله 20 cm وقطره 4 cm. جد حثه الذاتي L.
N = 1000l = 20 cm⌀ = 4 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
L = mH
6.صعبة
ملف قصير من 200 لفة ملفوف بإحكام حول منتصف ملف لولبي طويل له 1000 لفة وطوله 50 cm وقطره 2 cm. يتغير التيار في الملف اللولبي بمعدل 200 A/s. جد ق.د.ك ε المحثوثة في الملف القصير.
N1 = 1000N2 = 200l = 50 cm⌀ = 2 cmdi/dt = 200 A/sμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
ε = mV
مفتاح الإجابات
- 1. Φ = 33,83 mWb
- 2. B = 32 µT
- 3. r = 1,296 cm
- 4. F = 23,04 mN
- 5. L = 7,896 mH
- 6. ε = 31,58 mV
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.