قانون لنز
ممانعة التغير
المحركات وقانون لنز
تطبيق على قانون لنز
التيارات الدوامية قانون لنز
الحث الذاتي
المحولات الكهربائية
معادلة المحول
ادرس التعابير الآتية لتساعدك على فهم العلاقات بين الجهد والتيار وعدد اللفات في المحول الرافع والمحول الخافض.
محول رافع عدد لفات ملفه الابتدائي 200 لغة، وعدد لفات ملفه الثانوي 3000 لفة. إذا وصل ملفه الابتدائي بجهد متناوب فعّال مقداره 90.0V فأجب عما يلي:
الوحدات الشائعة تقدر قيم المحولات المثالية عادة بوحدات (فولت أمبير)
هل الوحدات صحيحة ؟ يجب أن يكون الجهد مقيسًا بوحدة الفولت والتيار بوحدة الأمبير.
احسب تيار الحمل.
محول مثالي خافض عدد لفات ملفه الابتدائي 7500 لفة، وعدد لفات ملفه الثانوي 125 لفة فما مقدار التيار في دائرة الملف الابتدائي؟
ما مقدار القوة الدافعة الكهربائية الحثية الناتجة عن الملف الثانوي؟ وإذا كان التيار في دائرة الملف الثانوي 0.50A فما مقدار التيار في دائرة الملف الابتدائي ؟
الاستعمالات اليومية للمحولات
ملف سلكي معلق من نهايتيه بحيث يتأرجح بسهولة. إذا قربت مغناطيسا إلى الملف فجأة فسيتأرجح الملف. بأي طريقة يتأرجح الملف بالنسبة إلى المغناطيس؟ ولماذا؟
إذا نزعت قابس مكنسة كهربائية في أثناء تشغيلها من المقبس فستلاحظ حدوث شرارة كهربائية، في حين لا تشاهدها عند نزع قابس مصباح كهربائي. لماذا ؟
وضح لماذا يعمل المحول الكهربائي على تيار متناوب فقط ؟
كثيرًا ما يكون السلك المستخدم في ملفات المحول المكون من عدد قليل من اللفات سميكا (مقاومته قليلة)، بينما يكون سلك الملف المكون من عدد كبير من اللفات رفيعا. لماذا ؟
بالرجوع إلى المحول الرافع الموضح في الشكل 15-1، وضح ما يحدث لتيار الملف الابتدائي إذا أصبحت دائرة الملف الثانوي دائرة قصر.
هل تصلح المغانط الدائمة لصنع قلب محوّل جيد؟ وضح إجابتك.
الحث والمحولات
تحليل تجربة الحث والمحولات
قارئ بطاقات الائتمان؟ How a Credit - Card Reader Works?
التيار الكهربائي الناتج عن تغير المجالات المغناطيسية
تغير المجالات المغناطيسية يولد قوة دافعة كهربائية حثية
أكمل خريطة المفاهيم أدناه باستخدام المصطلحات التالية: المولد الكهربائي، القوة الدافعة الكهربائية العكسية، قانون لنز.
ما الجزء المتحرك في المولد الكهربائي؟
فيم تتشابه نتائج كل من أورستد وفاراداي؟ وفيم تختلف؟
علام تعتمد النسبة بيـ القوة الدافعة الكهربائية في كل من دائري الامين الابتدائي والثانوي للمحول نفسه ؟
لماذا يستخدم الحديد قلبا للملف؟
يتحرك موصل داخل مجال مغناطيسي ويتولد جهد كهربائي بين طرفيه. في أي اتجاه يجب أن يتحرك الموصل بالنسبة إلى المجال المغناطيسي دون أن يتولد جهد ؟
ما قطبية الجهد الحشي المتولد في ملف لولبي عند تقريب القطب الجنوبي لمغناطيس ؟
ما أثر زيادة الطول الكلي للموصل داخل مولد كهربائي؟
لديك ملف سلكي وقضيب مغناطيسي. صف كيف يمكنك استخدامهما في توليد تيار
كهربائي؟ ما الذي ترمز إليه EMP؟ وما سبب عدم دقة الاسم؟
ما الفرق بين المولد الكهربائي والمحرك الكهربائي؟
اكتب الأجزاء الرئيسة لمولد التيار المتناوب AC
لماذا تكون القيمة الفعالة للتيار المتناوب أقل من القيمة العظمى له؟
يدير الماء الذي كان محجوزا خلف السد التوربينات التي تدوّر المولدات أعد قائمة بجميع أشكال الطاقة وتحولاتها منذ كان الماء محجوزا إلى أن تولدت الكهرباء.
اكتب نص قانون لنز
ما الذي يسبب تولد القوة الدافعة الكهربائية العكسية في المحرك الكهربائي؟
لماذا لا تحدث شرارة كهربائية عندما تغلق مفتاحًا كهربائيا لتمرير تيار إلى محث، في حين تحدث الشرارة عند فتح ذلك المفتاح ؟
لماذا يكون الحث الذاتي في ملف عاملاً رئيسًا عندما يمر فيه تيار متناوب AC في حين يكون عاملاً ثانويا عندما يمر فيه تيار مستمر DC؟
وضح لماذا تظهر كلمة "تغير" في هذا الفصل بكثرة؟
استخدم الوحدات لإثبات أن الفولت هو وحدة قياس للمقدار BLO.
عندما يُبطئ أحمد من سرعة دراجته الهوائية ماذا يحدث للقوة الدافعة الكهربائية الناتجة عن مولد دراجته؟ استخدم مصطلح الملف ذو القلب الحديدي خلال التوضيح.
عملت مغناطيسا كهربائيا بلف سلك حول مسمار طويل، كما هو موضح في الشكل 20-1، ثم وصلته مع بطارية، فهل يكون التيار أكبر بعد التوصيل مباشرة، أم بعد التوصيل بعدة أعشار من الثانية، أم يبقى التيار نفس
تتحرك قطعة من . حلقة سلكية إلى أسفل بين قطبي مغناطيس، كما هو موضح في الشكل 21-1. ما اتجاه التيار الحثي المتولد؟
وصل محول مع بطارية بواسطة مفتاح كهربائي، ووصلت دائرة الملف الثانوي مع مصباح كهربائي، كما في الشكل 22-1. هل يضيء المصباح ما دام المفتاح مغلقا، أم عند لحظة الإغلاق فقط، أم عند لحظة فتح المفتاح
اتجاه المجال المغناطيس الأرضي في النصف الشمالي في اتجاه الأسفل ونحو الشمال، كما هو موضح في الشكل 23-1. إذا تحرك سلك أفقي ( يمتد من الشرق إلى الغرب) من الشمال إلى الجنوب فما اتجاه التيار المتو
عندما يتحرك سلك داخل مجال مغناطيسي فهل تؤثر مقاومة الدائرة المغلقة في التيار فقط، أم في القوة الدافعة الكهربائية فقط، أم في كليهما، أم لا يتأثر أي منهما ؟ الدراجة الهوائية
يتغير اتجاه الجهد المتناوب (AC) 120 مرة في كل ثانية، فهل يعني ذلك أن الجهاز الموصول بجهد متناوب AC يفقد الطاقة ويكتسبها بالتناوب؟
يتحرك سلك بصورة أفقية بين قطبي مغناطيس كما هو موضح في الشكل 19-1. ما اتجاه التيار الحثي فيه ؟
أسقط مدرس الفيزياء مغناطيسا قويا في أنبوب نحاسي، كما في الشكل 24-1، فتحرك المغناطيس ببطء شديد، فاعتقد الطلبة في الصف أنه يجب أن تكون هناك قوة معاكسة لقوة الجاذبية.
إذا حركت سلكا نحاسيا إلى أسفل خلال مجال مغناطيسي B كما في الشكل 21-1 فأجب عما يلي:
لماذا يكون دوران المولد أكثر صعوبة عندما يكون متصلا بدائرة كهربائية يُزودها بالتيار، مقارنة بدورانه عندما لا يكون متصلاً بدائرة ما ؟
وضح لماذا يكون التيار الابتدائي عند تشغيل المحرك كبيرا. وضح أيضًا كيف يمكن تطبيق قانون لنز عند اللحظة 0< t؟
بالرجوع إلى الشكل 12-1 وبالربط مع قانون لنز، وضح لماذا يتكون قلب المحول الكهربائي من شرائح معزولة؟
يتحرك سلك طوله m 20.0 بسرعة m/s 4.0 عموديا على مجال مغناطيسي، فإذا تولدت قوة دافعة كهربائية حثية خلاله مقدارها 40V فيا مقدار المجال المغناطيسي؟
يصنع محول كهربائي عملي بحيث يحتوي قلبه على شرائح ليست فائقة التوصيل ما القانون الأساسي الذي يكون من المستحيل معه جعل الطاقة المفقودة صفرا؟
اشرح كيفية حدوث الحث المتبادل في المحول ؟
أسقط طالب قضيباً مغناطيسيا بحيث كان قطبه الشمالي إلى أسفل في أنبوب نحاسي رأسي.
تطير طائرة بسرعة km/h 10×9.50 وتمر فوق منطقة مقدار المجال فيها T 10×4.5، والمجال المغناطيسي في تلك
يتحرك سلك مستقيم طوله 0.75m إلى أعلى بسرعة m/s 16 في مجال مغناطيسي أفقي مقداره 0.30، كما هو موضح في الشكل 25-1.
مولد كهربائي AC يولد قوة دافعة كهربائية عظمى مقدارها 565. ما مقدار القوة الدافعة الكهربائية الفعالة التي يزود بها المولد دائرة خارجية؟
إذا كانت مقاومة عنصر التشغيل 1152 فما مقدار التيار الفعّال؟
يتحرك سلك طوله cm 40.0 عموديا على مجال مغناطيسي مقداره T .0.32 بسرعة m/s 1.3، فإذا اتصل السلك بدائرة مقاومتها 10.052 فما مقدار التيار المار فيها ؟
ما السرعة التي يجب أن يتحرك بها سلك طوله 0.20m داخل مجال مغناطيسي مقداره T 2.5؛ لكي تتولد فيه قوة دافعة كهربائية EMF مقدارها V 10؟
مولد كهربائي AC يولد فولتية عظمى مقدارها 150V، ويزود دائرة خارجية بتيار قيمته العظمى 30.0، احسب
يتصل فرن كهربائي بمصدر تيار متناوب AC جهده الفعال 240V
إذا أردت توليد قوة دافعة كهربائية مقدارها 4.5 عن طريق تحريك سلك . بسرعة m/s 4.0 خلال مجال مغناطيسي مقداره T 0.050 فما طول السلك اللازم؟ وما مقدار الزاوية بين المجال واتجاه الحركة لكي نستخدم أ
إذا وصلت طرفي سلك نحاسي مقاومته 12 0.10 بطر في جلفانومتر مقاومته 87512، ثم حركت cm 10.0 من السلك إلى أعلى بسرعة m/s 1.0 عموديا على مجال مغناطيسي مقداره 10T×2.0،فما مقدار التيار الذي سيقيسه ال
تحرك سلك طوله 2.5 أفقيا بسرعة m/s 2.4 داخل مجال مغناطيسي مقداره T 0.045 في اتجاه يصنع زاوية مقدارها 60 فوق الأفقي. احسب:
ينتج مولد كهربائي على سد قدرة كهربائية مقدارها MW 375، إذا كانت كفاءة المولد والتوربين %85 فأجب عما يلي:
إذا كان الماء يسقط من ارتفاع 22m فما مقدار كتلة الماء التي يجب أن تمر خلال التوربين في كل ثانية لتعطي هذه القدرة؟
يتحرك موصل طوله cm 20 عموديا على مجال مغناطيسي مقداره T 4.0 بسرعة m/s 1. احسب فرق الجهد المتولد.
رافع يتكون ملفه الابتدائي من 80 لفة، ويتكون ملفه الثانوي من 1200 لفة، إذا زوّدت دائرة الملف الابتدائي بفرق جهد متناوب مقداره V 120، فأجب عما يلي:
محول مثالي في حاسوب شخصي يحتاج إلى جهد فعال مقداره 9.0 من مصدر جهد مقداره 120
صنع مجفف شعر ليعمل على تیار مقداره 104 وفرق جهد V 120 في بلد ما. إذا أريد استخدام هذا الجهاز في بلد آخر مصدر الجهد فيه 240V فاحسب:
ارجع إلى المثال 1 والشكل 26-1 لإيجاد ما يلي: الجهد الحثي المتولد في الموصل.
يتكون الملف الابتدائي في محول مثالي من 150 لفة، ويتصل بمصدر جهد مقداره 120، احسب عدد لفات الملف الثانوي الضرورية للتزويد بالجهود التالية:
محول مثالي قدرته 150W يعمل على جهد 9.07 لينتج تيارا 5.04 هل المحول رافع أم خافض للجهد؟
وصل أحمد محولاً مثالياً بمصدر جهد مقداره 24V وقاس 8.0 في الملف الثانوي، إذا عكست دائرتا الملف الابتدائي والثانوي في مهد او الجهد العامة . في هذه الحالة؟ و
عدد لفات الملف الابتدائي في محول مثالي رافع 500 لفة وعدد لفات الملف الثانوي 15000 لفة. إذا وصلت دائرة الملف الابتدائي بمولد تيار متناوب قوته الدافعة الكهربائية 120V، فأجب عما يلي:
ما مقدار السرعة التي يجب أن يقطع فيها موصل طوله 0.20m مجالا مغناطيسياً مقداره 2.5T عموديا عليه لتكون القوة الدافعة الكهربائية الحثية المتولدة فيه 10V؟
ما مقدار السرعة التي يجب أن يتحرك بها موصل طوله cm 50 عموديا على مجال مغناطيسي مقداره T 0.20 لكي تتولد فيه قوة دافعة كهربائية حثية مقدارها V 1.0؟
یزود مولد تيار متناوب سخانًا كهربائيا بقدرة مقدارها kW 45، فإذا كان جهد النظام يساوي V 660 فما القيمة العظمى للتيار المزود للنظام؟
يتكون الملف الابتدائي في محول مثالي خافض من 100 لفة، ويتكون الملف الثانوي من 10 لفات. فإذا وصل بالمحول مقاومة حمل قدرتها kW 2.0 فما مقدار التيار الفعّال الابتدائي؟ افترض أن مقدار الجهد في الم
دائرة إنارة منزلية تعمل على جهد فعال مقداره 120V، ما أكبر قيمة متوقعة للجهد في هذه الدائرة ؟
تعمل محمصة خبر بتيار متناوب مقداره 2.5A، ما أكبر قيمة للتيار في هذا الجهاز ؟
يحدث تلف للعزل في مكثف إذا تجاوز الجهد اللحظي المقدار V 575، ما مقدار أكبر جهد متناوب فعال يمكن استخدامه في المكثف؟ المنصهر الكهربائي
يعمل قاطع الدائرة المغناطيسي على فتح دائرته إذا بلغ التيار اللحظي فيها 21.254 ما مقدار أكبر تيار فعال يمكن أن يمر بالدائرة؟
إذا كان فرق الجهد الكهربائي الداخل إلى محطة كهربائية فرعية يساوي V 240000 فما النسبة بين عدد لفات المحول المستخدم إذا كان الجهد الخارج من المحطة يساوي 440؟
قدرة محول 100kVA، وكفاءته 98. إذا استهلك الحمل الموصول به kW 98 فيا مقدار القدرة الداخلة إلى المحول؟
يقطع سلك طوله 0.40m عموديا خطوط مجال مغناطيسي شدته 2.0T، بسرعة m/s 8.0 ما مقدار القوة الدافعة الكهربائية الحثية المتولدة في السلك؟
يتحرك ملف سلكي طوله 7.50m عمودياً على المجال المغناطيسي الأرضي بسرعة m/s 5.50، فما مقدار التيار المار فيه ؟ افترض أن المجال المغناطيسي للأرض يساوي T 10×5
القيمة العظمى للجهد المتناوب، الذي يطبق على مقاومة مقدارها 14412 هي 100%1.00، ما مقلمان القدرة التي يمكن أن تعطيها المقاومة
يستخدم محول رافع في أنبوب الأشعة المهبطية CRT في التلفاز لتحويل الجهد من 120 إلى V 48000 ، إذا كان عدد لفات الملف الثانوي للمحول 20000 لفة، وكان الملف يعطي تيارا مقداره 1.0mA، فأجب عما يلي: ت
ما مقدار الشحنة على مكثف سعته HF 22 عندما يكون فرق الجهد بين لوحيه V 48؟
ما مقدار فرق الجهد بين طرفي مقاومة كتب عليها 222 و 5.00 عندما تصبح القدرة نصف قيمتها العظمى؟
افترض أن هناك معارضًا لقانون لنز يقول إن القوة تعمل على زيادة التغير في المجال المغناطيسي. فما قانون الحفظ الذي ينتهكه هذا القانون الجديد؟ وضح إجابتك.
لا تصل كفاءة المحولات العملية إلى %100. اكتب تعبيرا يمثل كفاءة المحول بدلالة القدرة. فما مقدار التيار المار في دائرة الملف الابتدائي؟
محول كهربائي كفاءته % 95 يزود ثمانية منازل. ما مقدار القدرة التي تزود بها الأفران الثمانية؟ وما مقدار القدرة المستنفدة في المحول في صورة حرارة؟
صممت الأجهزة الشائعة مثل المثقب الكهربائي بصورة مثالية بحيث يحتوي على محرك توال. وضح كيف يمكن لهذا النوع من المحركات استخدام تيار متناوب أو تيار مستمر.
احسب المقاومة المكافئة للمقاومات الموضحة في الشكل 27-1.
يتحرك إلكترون بسرعة m/s 10×2.1 عمودياً على مجال مغناطيسي مقداره T 0.81، ما مقدار القوة المؤثرة في الإلكترون؟ وما مقدار تسارعه؟ علما بأن كتلته kg 102×9.11.
أي تحليل للوحدات يعد صحيحًا لحساب القوة الدافعة الكهربائية EMF ؟
تولدت قوة دافعة كهربائية حثية مقدارها 100×4.20 في سلك طوله mm 427، يتحرك بسرعة cm / s 18.6 عموديا على مجال مغناطيسي، ما مقدار هذا المجال؟
في أي الأشكال التالية لا يتولد تيار حثي في السلك ؟
يتحرك سلك طوله 15cm بسرعة m/s 0.12 عمودياً على مجال مغناطيسي مقداره 1.4T، ما مقدار القوة الدافعة الكهربائية الحثية EMF المتولدة فيه؟
يستخدم محول مثالي مصدرًا للجهد مقداره 910 لتشغيل جهاز يعمل بجهد مقداره 13، فإذا كان عدد لفات ملفه الابتدائي 130 لفة، والجهاز يعمل على تيار مقداره 1.9 A فما مقدار التيار المعطى للملف الابتدائي
مولد تيار متناوب يعطى جهدًا مقداره V 202 بوصفه قيمة عظمى لسخان كهربائي مقاومته 12 480. ما مقدار التيار الفعال في السخان؟
قارن بين القدرة الضائعة في المحول عند نقل قدرة مقدارها W 800 بفرق جهد مقداره V 160 في سلك والقدرة الضائعة عند نقل القدرة نفسها بفرق جهد مقداره 960V، افترض أن مقاومة السلك 250، ما الاستنتاج ال
استفسر من معلمك عن نوع الأسئلة المتوقعة في الاختبار، واطلب إليه أيضًا تزويدك باختبارات تدريبية حتى تصبح مواد الاختبار مألوفة لك.
