ลูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาด 10 cm × 25 cm วางในสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ 0.3 T สนามทำมุม 20° กับเส้นแนวฉากของลูป จงหาฟลักซ์แม่เหล็ก Φ ผ่านลูป
ใบงาน สนามแม่เหล็กและการเหนี่ยวนำ พร้อมเฉลย
1.ง่าย
B = 0.3 TA = 10 cm × 25 cm20° กับเส้นแนวฉาก
Φ = mWb
2.ง่าย
โซลินอยด์ยาว 40 cm มี 500 รอบ และมีกระแส 0.5 A จงหาความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก B ภายในโซลินอยด์ ห่างจากปลาย
N = 500L = 40 cmI = 0.5 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = mT
3.ปานกลาง
ขดลวด 500 รอบ พื้นที่ 80 cm² และความต้านทาน 8 Ω ต่อเป็นวงจรปิด สนามสม่ำเสมอที่ตั้งฉากกับขดลวดเพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอจาก 0.2 T เป็น 0.7 T ใน 50 ms จงหากระแสเหนี่ยวนำเฉลี่ย I
N = 500A = 80 cm²B: 0.2 T → 0.7 TΔt = 50 msR = 8 Ω
I = A
4.ปานกลาง
เส้นลวดขนานยาวสองเส้นห่างกัน 8 cm มีกระแส 10 A และ 25 A ในทิศทางเดียวกัน จงหาแรงต่อความยาวหนึ่งเมตร F/L ระหว่างเส้นลวดทั้งสอง
I1 = 10 AI2 = 25 Ad = 8 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
F/L = µN/m
5.ยาก
โซลินอยด์ยาวแกนอากาศมี 2000 รอบ ความยาว 20 cm และเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 cm จงหาพลังงาน W ที่สะสมในสนามแม่เหล็กเมื่อมีกระแส 2.5 A
N = 2000l = 20 cm⌀ = 4 cmI = 2.5 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = mJ
6.ยาก
ขดลวด 150 รอบ ขนาด 20 cm × 25 cm หมุนในสนามสม่ำเสมอ 0.3 T รอบแกนที่ตั้งฉากกับสนาม ต้องหมุนด้วยอัตราเร็ว n (รอบต่อนาที) เท่าใดจึงให้ emf rms เท่ากับ 599.8 V
N = 150A = 20 cm × 25 cmB = 0.3 TErms = 599.8 V
n = rpm
เฉลย
- 1. Φ = 7.048 mWb
- 2. B = 0.7854 mT
- 3. I = 5 A
- 4. F/L = 625 µN/m
- 5. W = 98.7 mJ
- 6. n = 3600 rpm
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com