يحمل سلك مستقيم طويل 5 A. على أي مسافة r من السلك تكون كثافة التدفق المغناطيسي 25 µT؟
ورقة عمل المجالات المغناطيسية والحث مع الإجابات
1.سهلة
I = 5 AB = 25 µTμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
r = cm
2.سهلة
كثافة التدفق المغناطيسي على بعد 2,5 cm من سلك مستقيم طويل هي 160 µT. جد التيار I في السلك.
B = 160 µTr = 2,5 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
I = A
3.متوسطة
يتحرك بروتون بسرعة 4 × 10⁶ m/s عموديًا على مجال مغناطيسي منتظم قدره 0,4 T. جد نصف القطر r لمساره الدائري.
m = 1,673 × 10⁻²⁷ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cv = 4 × 10⁶ m/sB = 0,4 T
r = cm
4.متوسطة
قضيب معدني طوله 30 cm ينزلق بسرعة 5 m/s على سكتين في مجال منتظم قدره 0,1 T داخل الصفحة. السكتان موصولتان بمقاومة 4 Ω؛ ومقاومة القضيب والسكتين مهملة. جد التيار I.
B = 0,1 TL = 30 cmv = 5 m/sR = 4 Ω
I = mA
5.صعبة
ملف لولبي هوائي القلب طويل له 1500 لفة وطوله 10 cm وقطره 3 cm. جد حثه الذاتي L.
N = 1500l = 10 cm⌀ = 3 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
L = mH
6.صعبة
يمر جسيم ألفا دون انحراف عبر منتقي سرعة بمجالين متعامدين E = 2 × 10⁴ V/m و B₁ = 0,25 T. ثم يدخل منطقة ثانية فيها مجال مغناطيسي فقط B₂ = 0,8 T، بزاوية قائمة. جد نصف القطر r لمساره هناك.
E = 2 × 10⁴ V/mB1 = 0,25 TB2 = 0,8 Tm = 6,645 × 10⁻²⁷ kg|q| = 3,204 × 10⁻¹⁹ C
r = cm
مفتاح الإجابات
- 1. r = 4 cm
- 2. I = 20 A
- 3. r = 10,44 cm
- 4. I = 37,5 mA
- 5. L = 19,99 mH
- 6. r = 0,2074 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.