كثافة التدفق المغناطيسي على بعد 5 cm من سلك مستقيم طويل هي 100 µT. جد التيار I في السلك.
ورقة عمل المجالات المغناطيسية والحث مع الإجابات
1.سهلة
B = 100 µTr = 5 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
I = A
2.سهلة
ملف دائري مسطح من 100 لفة ونصف قطره 15 cm يحمل تيارًا قدره 5 A. جد كثافة التدفق المغناطيسي B عند مركزه.
N = 100I = 5 AR = 15 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = mT
3.متوسطة
ملف من 25 لفة مساحته 40 cm². يقع الملف في مجال منتظم قدره 0,2 T عمودي على مستواه، ويُطفأ المجال خلال 40 ms. جد متوسط ق.د.ك المحثوثة ε.
N = 25A = 40 cm²B = 0,2 TΔt = 40 ms
ε = mV
4.متوسطة
قضيب معدني طوله 50 cm ينزلق بسرعة 1 m/s على سكتين في مجال منتظم قدره 0,25 T داخل الصفحة. السكتان موصولتان بمقاومة 2,5 Ω؛ ومقاومة القضيب والسكتين مهملة. جد القوة F اللازمة لإبقاء القضيب يتحرك بسرعة ثابتة (دون احتكاك).
B = 0,25 TL = 50 cmv = 1 m/sR = 2,5 Ω
F = mN
5.صعبة
ملف من 150 لفة أبعاده 15 cm × 25 cm يدور بسرعة 1500 rpm في مجال منتظم قدره 0,5 T حول محور عمودي على المجال. جد ق.د.ك العظمى E0.
N = 150A = 15 cm × 25 cmB = 0,5 Tn = 1500 rpm
E0 = V
6.صعبة
ملف لولبي هوائي القلب طويل له 2000 لفة وطوله 15 cm وقطره 2,5 cm. جد حثه الذاتي L.
N = 2000l = 15 cm⌀ = 2,5 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
L = mH
مفتاح الإجابات
- 1. I = 25 A
- 2. B = 2,094 mT
- 3. ε = 500 mV
- 4. F = 6,25 mN
- 5. E0 = 441,8 V
- 6. L = 16,45 mH
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.