القوى المؤثرة في التيارات الكهربائية المارة في مجالات مغناطيسية
القاعدة الثالثة لليد اليمنى
القوة التي يؤثر بها المجال المغتاطيسي في سلك
القوة المغناطيسية المؤثرة في سلك يسري فيه تيار كهربائي موضوع في مجال مغناطيسي
مكبرات الصوت
يسري تيار كهربائي مقداره 5.0A في سلك مستقيم موضوع عموديا على مجال مغناطيسي منتظم، فإذا كانت القوة المغناطيسية المؤثرة في جزء طوله 0.10m من السلك تساوي 0.20N فاحسب شدة المجال المغناطيسي B.
هل الجواب منطقي ؟ نعم، مقدار التيار والطول يجعلان مقدار المجال المغناطيسي كبيرًا، وهذا منطقي.
ما اسم القاعدة المستخدمة لتحديد اتجاه القوة المغناطيسية المؤثرة في سلك يسري فيه تيار كهربائي متعامد مع المجال المغناطيسي ؟ حدد ما يجب معرفته لاستخدام هذه القاعدة.
يسري تبار مقداره 8.0 في سلك طوله 0.50m، موضوع عموديا في مجال مغناطيسي منتظم مقداره 0.40T. ما مقدار القوة المغناطيسية المؤثرة في السلك؟
سلك طوله cm 75 يسري فيه تيار مقداره 6.0 موضوع عموديا في مجال مغناطيسي منتظم، فتأثر بقوة مغناطيسية مقدارها 0.60N. ما مقدار المجال المغناطيسي المؤثر؟
سلك نحاسي طوله 40.0cm، ووزنه 0.35N. فإذا كان السلك يمر فيه تيار مقداره A 6.0 فما مقدار المجال المغناطيسي الذي يجب أن يؤثر فيه رأسياً بحيث يكون كافيا لموازنة قوة الجاذبية المؤثرة في السلك (وزن
ما مقدار التيار الذي يجب أن يسري في سلك طوله cm 10.0 وموضوع عموديا في مجال مغناطيسي منتظم مقداره 0.49T ليتأثر بقوة مغناطيسية مقدارها 0.38N
الجلفانومترات
تنحرف مؤشرات العديد من الجلفانو مترات إلى أقصى تدريج عند مرور تيارات صغيرة
الأميتر
الفولتميتر
المحركات الكهربائية
الملف ذا القلب الحديدي
اشتق علاقة للعزم المؤثر في الملف وفق الوضع المبين باستخدام F=ILB
أوجد مقدار العزم المؤثر في المحور عند إغلاق المفتاح S وفتح المفتاح ، وأوجد مقدار القوة المؤثرة في الميزان النابضي
أوجد مقدار العزم المؤثر في المحور عند إغلاق المفتاحين، ومقدار القوة المؤثرة في الميزان النابضي.
ماذا يحدث للعزم عند دوران الملف؟
القوة المؤثرة في جسيم مشحون
القوة التي يؤثر بها المجال المغناطيسي في جسيم مشحون متحرك
تتحرك حزمة إلكترونات بسرعة m/s 10×3.0 عموديا على مجال مغناطيسي منتظم مقداره 102T×4.0. ما مقدار القوة المؤثرة في كل إلكترون؟
إلى أي اتجاه بشير الإبهام عند استخدام القاعدة الثالثة لليد اليمنى لإلكترون يتحرك عموديا على مجال مغناطيسي؟
تخزين المعلومات عن طريق الوسائط المغناطيسية
يتحرك إلكترون عموديا على مجال مغناطيسي شدته 0.50T بسرعة 10m/s ×4.0، ما مقدار القوة المؤثرة في الإلكترون؟
تتحرك حزمة من الجسيمات الثنائية التأين ( فقد كل جسيم إلكترونين، لذا أصبح كل جسيم يحمل شحنتين أساسيتين) بسرعة m/s 10×3.0 عموديا على مجال مغناطيسي شدته 102T×9.0، ما مقدار القوة المؤثرة في كل أي
دخلت حزمة من الجسيمات الثلاثية التأين يحمل كل منها ثلاث شحنات أساسية موجبة) عموديا على مجال مغناطيسي شدته T 10×4.0 بسرعة m/s 100×9.0. احسب مقدار القوة المؤثرة في كل أيون.
تتحرك ذرات هيليوم ثنائية التأين (جسيمات ألفا) بسرعة m/s 10×4.0 عمودياً على مجال مغناطيسي مقداره T 10×5.0، ما مقدار القوة المؤثرة في كل جسيم؟
لاسترجاع المعلومات لا يتم إرسال أي تيار إلى رأس القراءة الكتابة.
تخيل أن سلكا يمتد شرق - غرب متعامدا مع المجال المغناطيسي الأرضي، ويسري فيه تيار إلى الشرق، فما اتجاه القوة المؤثرة في السلك؟
تقترب حزمة إلكترونات في أنبوب الأشعة المهبطية من المغانط التي تحرفها ففي أي اتجاه تنحرف الإلكترونات؟
يحتاج جلفانومتر إلى 180 لكي ينحرف مؤشره إلى أقصى تدريج، ما مقدار المقاومة الكلية اللازمة للحصول على فولتمتر أقصى تدريج يقيسه 5.0V؟
كيف يمكنك معرفة أن القوتين بين سلكين متوازيين يمر فيهما تياران ناتجتان عن الجذب المغناطيسي بينهما وليستا ناتجتين عن الكهرباء السكونية؟
قارن بين مخطط الجلفانومتر الموضح في الشكل 19-6 ومخطط المحرك الموضح في الشكل 21-6 ما أوجه التشابه والاختلاف بينهما ؟
عندما يتعامد مستوى ملف المحرك مع المجال المغناطيسي لا تنتج القوى عزما على الملف، فهل هذا يعني أن الملف لا يدور؟ وضح إجابتك.
صنع مغناطيس كهربائي
تحليل تجربة صنع مغناطيس كهربائي
تاثير هول
المغانط: الدائمة والمؤقتة
القوى الناتجة عن المجالات المغناطيسية
أكمل خريطة المفاهيم أدناه باستخدام المصطلحات التالية: قاعدة اليد اليمني، F=ILB ،F=qvB.
اكتب قاعدة التنافر والتجاذب المغناطيسي.
صف كيفية استخدام القاعدة الثانية لليد اليمنى لتحديد قطبي مغناطيس كهربائي.
ارسم قضيباً مغناطيسيا صغيرًا، وبين خطوط المجال المغناطيسي التي تظهر حوله، واستخدم الأسهم لتحديد اتجاه خطوط المجال.
صف كيف يختلف المغناطيس الدائم عن المغناطيس المؤقت.
سم العناصر المغناطيسية الثلاثة الأكثر شيوعا.
ارسم المجال المغناطيسي بين قطبين مغناطيسيين شابهين وبين قطبين مغناطيسيين مختلفين مبينا اتجاهات المجال.
إذا كسرت مغناطيسا جزأين فهل تحصل على قطبين منفصلين شمالي وجنوبي؟ وضح إجابتك ..
صف كيفية استخدام القاعدة الأولى لليد اليمنى لتحديد اتجاه المجال المغناطيسي حول سلك مستقيم يسري فيه تيار كهربائي.
إذا مر تيار كهربائي في سلك على شكل حلقة يسري فيه تيار كهربائي فلماذا يكون المجال المغناطيسي داخل الحلقة أكبر من خارجها ؟ ؟
كل إلكترون في قطعة حديد يشبه مغناطيسًا صغيرًا جدا، إلا أن قطعة الحديد قد لا تكون مغناطيسا. لماذا؟ وضح إجابتك.
لماذا يضعف المغناطيس عند طرقه أو تسخينه؟
صف كيفية استخدام القاعدة الثالثة لليد اليمنى لتحديد اتجاه القوة المغناطيسية المؤثرة في سلك يسري فيه تيار موضوع في مجال مغناطيسي.
مر تيار كهربائي كبير في سلك فجأة، ومع ذلك لم يتأثر بأي قوة، فهل تستنتج أنه لا يوجد مجال مغناطيسي في موقع السلك؟ وضح إجابتك.
ما جهاز القياس الكهربائي الناتج عن توصيل مجزئ تيار مع الجلفانومتر ؟
أخفي مغناطيس صغير في موقع محدّد داخل كرة تنس صف تجربة يمكنك من خلالها تحديد موقع كل من القطب الشمالي والقطب الجنوبي للمغناطيس.
انجذبت قطعة فلزية إلى أحد قطبي مغناطيس كبير. صف كيف يمكنك معرفة ما إذا كانت القطعة الفلزية مغناطيسا مؤقتًا أم مغناطيسا دائما؟
هل القوة المغناطيسية التي تؤثر بها الأرض في الإبرة المغناطيسية للبوصلة أقل أو تساوي أو أكبر من القوة التي تؤثر بها إبرة البوصلة في الأرض؟ وضح إجابتك.
افترض أنك تهت في غابة الكنك تحمل بوصلة. ولسوء الحظ كان اللون الأحمر المعدة للقطب الشمالي و الكل كيف يمكنك تحديد القطب الشمالي للبوم غير واضح، وكان معك مصباح يدوي
يمكن للمغناطيس جذب قطعة حديد ليست مغناطيسا دائما، كما يمكن لقضيب مطاط مشحون جذب عازل متعادل صف العمليات المجهرية المختلفة التي تنتج هذه الظواهر المتشابهة.
انظر خطوط المجال المغناطيسي الأرضي الموضحة في الشكل 24-6. أين يكون المجال المغناطيسي أكبر : عند القطبين أم عند خط الاستواء؟ وضح إجابتك.
ماذا يحدث للمغناطيس المعلق بالخيط عند تقريب المغناطيس الموضح في الشكل 25-6 منه ؟
سلك موضوع على طول طاولة المختبر، يسري فيه تيار صف طريقتين على الأقل يمكنك بهما تحديد اتجاه التيار المار فيه.
في أي اتجاه بالنسبة للمجال المغناطيسي يمكنك إمرار تيار كهربائي في سلك بحيث تكون القوة المؤثرة فيه صغيرة جدًا أو صفرا؟
سلكان متوازيان يسري فيهما تياران متساويان إذا كان التياران متعاكسين فأين يكون المجال المغناطيسي الناتج عن السلكين أكبر من المجال الناتج عن أي منهما منفردًا؟
كيف يتغير أقصى تدريج للفولتمتر إذا زادت قيمة المقاومة؟
يمكن للمجال المغناطيسي أن يؤثر بقوة في جسيم مشحون، فهل يمكن للمجال أن يغير الطاقة الحركية للجسيم؟ وضح إجابتك.
تتحرك حزمة بروتونات من الخلف إلى الأمام في غرفة، فانحرفت إلى أعلى عندما أثر فيها مجال مغناطيسي. ما اتجاه المجال المغناطيسي المسبب لانحرافها؟
ماذا يحدث للمغناطيس المعلق بالخيط عند تقريب المغناطيس الموضح في الشكل 26-6 منه ؟
ارجع إلى الشكل 27 - 6 للإجابة عن الأسئلة الآتية: أين يقع القطبان؟
سلك طوله 1.50m يسري فيه تيار مقداره A 10.0، وضع عموديا في مجال مغناطيسي منتظم، فكانت القوة المؤثرة فيه 0.60N. ما مقدار المجال المغناطيسي المؤثر؟
يبين الشكل 31-6 طرف مغناطيس كهربائي يسري خلاله تيار كهربائي. ما اتجاه المجال المغناطيسي داخل الحلقات؟
المغانط الخزفية قيست قوى التنافر بين مغناطيسين خزفيين، ووجد أنها تعتمد على المسافة، كما هو موضح في الجدول 1-6. مثل بيانيا القوة كدالة مع المسافة.
يمثل الشكل 28-6 استجابة البوصلة في موقعين مختلفين بالقرب من مغناطيس. أين يقع القطب الجنوبي للمغناطيس؟
يسري تيار اصطلاحي في سلك، كما هو موضح في الشكل 29-6 ارسم قطعة السلك في دفترك، ثم ارسم خطوط المجال المغناطيسي الناشئ عن مرور التيار في السلك.
إذا كان التيار الاصطلاحي في الشكل 30-6 خارجا من مستوى الورقة فارسم الشكل في دفترك، ثم ارسم المجال المغناطيسي الناشئ عن مرور التيار في السلك.
يستخدم المخطط الموضح في الشكل 32-6 لتحويل الجلفانومتر إلى نوع من الأجهزة. ما نوع هذا الجهاز ؟
سلك طوله 0.50m يسري فيه تيار مقدارة
يسري تيار مقداره 4.5A في سلك طوله 35cm فإذا كان السلك موضوعا في مجال مغناطيسي مقداره T 0.53 وموازيا له فما مقدار القوة المؤثرة فيه؟
سلك طوله 625m متعامد مع مجال مغناطيسي مقداره 0.40T، تأثر بقوة مقدارها 1.8N، ما مقدار التيار المار فيه؟
إذا كانت القوة التي يؤثر بها مجال مغناطيسي مقداره T 0.80 في سلك يسري فيه تيار 7.5A متعامد معه تساوي 3.6N فما طول السلك ؟
ماذا تسمى المقاومة في الشكل 32-6
يستخدم المخطط الموضح في الشكل 633 لتحويل الجلفانومتر إلى نوع من الأجهزة. ما نوع هذا الجهاز ؟
ماذا تسمى المقاومة في الشكل 33-6
يسري تيار مقداره 5.0 في سلك طوله m 0.80، وضع عموديا على مجال مغناطيسي مقداره 0.60T. ما مقدار القوة المؤثرة فيه؟
يسري تيار مقداره 6.0 في سلك طوله 25، ما مقدار القوة المؤثرة فيه؟
ما مقدار التيار المار في السلك؟ استعمل المقدار T 10×5.0 للمجال المغناطيسي للأرض.
سلك لنقل القدرة الكهربائية يسري فيه تيار مقداره 2254 من الشرق إلى الغرب، وهو مواز لسطح الأرض. ما القوة التي يؤثر بها المجال المغناطيسي الأرضي في كل متر منه؟
ينحرف مؤشر الجلفانومتر إلى أقصى تدريج عندما يمر فيه تيار مقداره 500 ما مقدار المقاومة الكلية للجلفانومتر ليصبح أقصى تدريج له 10.0V عند انحرافه بالكامل ؟
استخدم الجلفانومتر في المسألة السابقة لصنع أميتر أقصى تدريج له mA 10، فما مقدار المقاومة المكافئة للأميتر الناتج إذا كان التيار الذي يقيسه mA 10
تحرك ميون (جسيم له شحنة مماثلة لشحنة الإلكترون) بسرعة m/s 10×4.21 عموديا على مجال مغناطيسي، فتأثر بقوة N 102×5.00، ما مقدار المجال المغناطيسي؟
إذا كانت القوة المؤثرة في جسيم أحادي التأين N 10×4.1 عندما تحرك عموديا على مجال مغناطيسي مقداره T 0.61، فما مقدار سرعة هذا الجسيم؟
وضع سلك نحاسي مهمل المقاومة في الحيز بين مغناطيسين، كما في الشكل 34-6 أوجد مقدار القوة المؤثرة في السلك، واتجاهها في كل من الحالات التالية: عندما يكون المفتاح مفتوحًا.
لديك جلفانومتران، أقصى تدريج لأحدهما A 50.0، وللآخر 500.0A، ولملفيهما المقاومة نفسها 8552، والمطلوب تحويلهما إلى أميترين، على أن يكون أقصى تدريج لكل منهما mA 100.0. ه ما مقدار مقاومة مجزئ الت
تتحرك حزمة إلكترونات عموديا على مجال مغناطيسي مقداره 102T×6.0، وبسرعة m/s 10×2.5. ما مقدار القوة المؤثرة في كل إلكترون؟
يسري تيار كهربائي في حلقة سلكية موضوعة في مجال مغناطيسي منتظم قوي : داخل غرفة. لما اتجاه المجال المغناطيسي بالنسبة إلى مستوى الحلقة؟
أثرت قوة N 10×5.78 في جسيم مجهول الشحنة، ومتحرك بسرعة m/s 10×5.65 عموديا على مجال مغناطيسي مقداره 102T×3.20، ما عدد الشحنات الأساسية التي يحملها الجسيم؟
الجسيم الأولي يتحرك جسيم بيتا (إلكترون له سرعة كبيرة) عموديا على مجال مغناطيسي مقداره 0.60T بسرعة m/s 107×2.5. ما مقدار القوة المؤثرة في الجسيم؟
إذا كانت كتلة الإلكترون kg 10×9.11 فيا مقدار التسارع الذي يكتسبه جسيم بيتا الوارد في المسألة السابقة ؟
يتحرك إلكترون بسرعة m/s 105×8.1 نحو الجنوب في مجال مغناطيسي مقداره 16T نحو الغرب. ما مقدار القوة المؤثرة في الإلكترون واتجاهها ؟
إذا كان المجال المغناطيسي في سماعة عدد لفات ملفها 250 لفة يساوي 0.15 وقطر الملف 2.5cm فما مقدار القوة المؤثرة في الملف إذا كانت مقاومته 8.02، وفرق الجهد بين طرفيه V 15؟
يسري تيار مقداره 15A في سلك طوله 25cm موضوع في مجال مغناطيسي منتظم مقداره 0.85T فإذا كانت القوة المؤثرة في السلك تعطى بالعلاقة 0 FILB sin فاحسب القوة المؤثرة في السلك عندما يصنع مع المجال الم
شرع إلكترون من السكون خلال فرق جهد مقداره 20000 بين اللوحين و P، كما هو موضح في الشكل 35-6. ثم خرج من فتحة صغيرة، ودخل مجالاً مغناطيسيا منتظما مقداره B إلى داخل الصفحة.
صف حركة الإلكترون داخل المجال المغناطيسي.
ماذا يحدث إذا مر تيار خلال نابض رأسي، كما هو موضح في الشكل 36-6 وكانت نهاية النابض موضوعة داخل كأس مملوءة بالزئبق؟ ولماذا ؟
يُعطى المجال المغناطيسي الناتج عن مرور تيار في سلك طويل بالعلاقة استخدم هذه العلاقة الحساب المجالات المغناطيسية التي تتعرض لها في الحياة اليومية
تنصح بعض المجموعات الاستهلاكية المرأة الحامل بعدم استخدام البطانية الكهربائية؛ أوجد المجال المغناطيسي عند موقع الجنين. وقارن بين هذا المجال والمجال المغناطيسي الأرضي.
في جميع الحالات الموصوفة في المسألة السابقة هناك سلك آخر يحمل التيار نفسه في الاتجاه المعاكس احسب أيضًا حاصل الجمع الاتجاهي للمجالين مقدارًا واتجاها.
ابحث في المغانط الفائقة التوصيل، واكتب ملخصا من صفحة واحدة للاستخدامات المحتملة لهذه المغانط. وتأكد من وصف أي عقبات تقف في طريق التطبيقات العملية لهذه المغائط.
احسب الشغل الذي يتطلبه نقل شحنة مقدارها 10×6.40 خلال فرق جهد مقداره 2500
إذا تغير التيار المار في دائرة جهدها V 120 من1.3 إلى 2.3 فاحسب التغير في القدرة.
وصلت ثلاث مقاومات مقدار كل منها 552 على التوازي ما مقدار المقاومة المكافئة للمجموعة ؟
يسري تيار مقداره 7.24 في سلك مستقيم موضوع في مجال مغناطيسي منتظم T 10×8.9 وعمودي عليه. ما طول جزء السلك الموجود في المجال الذي يتأثر بقوة مقدارها 2.1N؟
أي العوامل التالية لا يؤثر في مقدار المجال المغناطيسي لملف لولبي؟
إذا تحرك إلكترون بسرعة m/s 10×7.4 عموديا على مجال مغناطيسي، وتأثر بقوة مقدارها 18N فما شدة المجال المغناطيسي المؤثر؟
افترض أن جزءًا طوله 19cm من سلك يسري فيه تيار متعامد مع مجال مغناطيسي مقداره 4.1T، ويتأثر بقوة مقدارها 7.6mN، ما مقدار التيار المار في السلك؟
تتحرك شحنة مقدارها 7.12C بسرعة الضوء في مجال مغناطیس مقداره 4.02mT. ما مقدار القوة المؤثرة فيها؟
أي العبارات التالية المتعلقة بالأقطاب المغناطيسية المفردة غير صحيحة ؟
مجال مغناطيسي منتظم مقداره 0.25T يتجه رأسيا إلى أسفل، دخل فيه بروتون بسرعة أفقية مقدارها m/s 10×4.0. ما مقدار القوة المؤثرة في البروتون واتجاهها لحظة دخوله المجال ؟
وصل سلك ببطارية جهدها 5.8V في دائرة تحتوي على مقاومة مقدارها 182 با مقدار الزاوية بين السلك والمجال المغناطيسي المؤثر، إذا علمت أن العلاقة الخاصة بالقوة المؤثرة في السلك هي 0 F=ILB sin؟
لا يهم كم مرة أذيت اختبارًا خاصا أو امتحانا، أما الأهم فهو أن تقرأ التوجيهات أو التعليمات التي تزود بها في بداية كل جزء؛ فهي لا تستغرق سوى لحظات
