เส้นลวดตรงยาว 50 cm วางทำมุม 90° กับสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ 0.12 T แรงแม่เหล็กที่กระทำต่อเส้นลวดคือ 0.12 N จงหากระแส I
ใบงาน สนามแม่เหล็กและการเหนี่ยวนำ พร้อมเฉลย
1.ง่าย
B = 0.12 TF = 0.12 NL = 50 cmθ = 90°
I = A
2.ง่าย
โซลินอยด์ยาว 10 cm มี 2000 รอบ และมีกระแส 3 A จงหาความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก B ภายในโซลินอยด์ ห่างจากปลาย
N = 2000L = 10 cmI = 3 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = mT
3.ปานกลาง
ขดลวด 250 รอบมีพื้นที่ 150 cm² สนามสม่ำเสมอที่ตั้งฉากกับขดลวดเพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอจาก 0.1 T เป็น 0.7 T ใน 100 ms จงหา emf เหนี่ยวนำเฉลี่ย ε
N = 250A = 150 cm²B: 0.1 T → 0.7 TΔt = 100 ms
ε = V
4.ปานกลาง
เส้นลวดขนานยาวสองเส้นห่างกัน 20 cm มีกระแส 8 A และ 5 A ในทิศทางตรงข้ามกัน จงหาแรงต่อความยาวหนึ่งเมตร F/L ระหว่างเส้นลวดทั้งสอง
I1 = 8 AI2 = 5 Ad = 20 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
F/L = µN/m
5.ยาก
กระแสในตัวเหนี่ยวนำ 10 mH เปลี่ยนอย่างสม่ำเสมอจาก 0 A เป็น 1.5 A ใน 10 ms จงหาขนาดของ emf เหนี่ยวนำในตัวเอง ε
L = 10 mH0 A → 1.5 AΔt = 10 ms
ε = V
6.ยาก
ขดลวด 20 รอบ ขนาด 5 cm × 20 cm หมุนในสนามสม่ำเสมอ 0.2 T รอบแกนที่ตั้งฉากกับสนาม ต้องหมุนด้วยอัตราเร็ว n (รอบต่อนาที) เท่าใดจึงให้ emf rms เท่ากับ 1.777 V
N = 20A = 5 cm × 20 cmB = 0.2 TErms = 1.777 V
n = rpm
เฉลย
- 1. I = 2 A
- 2. B = 75.4 mT
- 3. ε = 22.5 V
- 4. F/L = 40 µN/m
- 5. ε = 1.5 V
- 6. n = 599.9 rpm
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com