10 የኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን ጥያቄዎች ምሳሌዎች EMF Induction
1. አንድ ጀነሬተር በርካታ መዞሪያዎች N እና የመስቀለኛ ክፍል ስፋት A ያለው ኮይል አለው። ኮይሉ በማግኔቲክ መስክ B ውስጥ ሲሆን ከዚያም በማዕዘን ፍጥነት ω ይሽከረከራል ስለዚህም ከፍተኛው የሚመነጨው EMF 50 ቮልት ይፈጠራል። መግነጢሳዊ መስኩ ወደ መጀመሪያው እሴቱ 1/2 ቢቀየር እና የማዕዘን ፍጥነቱ ወደ መጀመሪያው እሴቱ 4 እጥፍ ቢቀየር፣ ከፍተኛው የሚመነጨው EMF...
ሀ. 25 ቮልት
ቢ. 50 ቮልት
ሲ. 100 ቮልት
ዲ. 200 ቮልት
ኢ. 250 ቮልት
ውይይት
እንደሚታወቀው፡-
የተራዎች ብዛት 1 (N1 ) = N
የመስቀለኛ ክፍል ስፋት 1 (A 1 ) = A
መግነጢሳዊ መስክ 1 (ቢ 1 ) = ቢ
አንግል ፍጥነት 1 (ω 1 ) = ω
ከፍተኛው የሚመነጨው EMF 1 (ε 1 ) = 50 ቮልት
መግነጢሳዊ መስክ 2 (ቢ 2 ) = 0,5ቢ = 0,5(1) = 0,5
የማዕዘን ፍጥነት 2 (ω 2 ) = 4ω = 4(1) = 4
ጥያቄ ፡ ከፍተኛው የሚፈጠረው EMF 2 (ε 2 ) ነው
መልስ፡
ከፍተኛ የሚፈጠረው የEMF እኩልታ፡
ε max = NBA ω
መረጃ፡
ε ከፍተኛ = ከፍተኛ የሚመነጨው emf፣ N = የማዞሪያዎች ብዛት፣ B = መግነጢሳዊ መስክ፣ A = የመስቀለኛ ክፍል ስፋት፣ ω = አንግል ፍጥነት
ከፍተኛው EMF 1 (ε 1 )
ε max = NBA ω
ω = 1 እና B = 1 ከሆነ
50 = N (1) A (1)
50 = NA
ከፍተኛው EMF 2 (ε 2 )
ε max = NBA ω
NA = 50፣ B = 0,5፣ ω = 4
ε ከፍተኛ = (50)(0,5)(4)
ε ከፍተኛ = 100
ትክክለኛው መልስ ሲ ነው።
2. በጄነሬተሩ የሚመረተው ከፍተኛ የEMF መጠን 1/2 የመጀመሪያው እንዲሆን፣ ከዚህ በታች ባለው መግለጫ መሰረት መቀየር ያለበት መጠን...
ሀ. የማዕዘን ፍጥነት እና የማዞሪያዎች ብዛት በእጥፍ ጨምሯል
ለ. መግነጢሳዊ ኢንዳክሽን እና ድግግሞሹ በእጥፍ ይጨምራል።
ሐ. የመስቀለኛ ክፍል ስፋት በእጥፍ ይጨምራል እና ወቅቱ በእጥፍ ይጨምራል
መ. የተራው ብዛት እና ወቅቱ ከመጀመሪያው 4 እጥፍ ይባዛሉ።
ሠ. ድግግሞሽ እና ወቅቱ በእጥፍ ይጨምራሉ።
ውይይት
ከፍተኛ የሚፈጠረው የEMF እኩልታ፡
ε max = NBA ω
መረጃ፡
ε ከፍተኛ = ከፍተኛ የሚመነጨው emf፣ N = የማዞሪያዎች ብዛት፣ B = መግነጢሳዊ መስክ፣ A = የመስቀለኛ ክፍል ስፋት፣ ω = አንግል ፍጥነት
N = 1, B = 1, A = 1, ω = 1 ከሆነ ε max = NBA ω = (1) (1) (1) (1) = 1
ሀ. የማዕዘን ፍጥነት (ω) እና የማዞሪያዎች ብዛት (N) በእጥፍ ይጨምራሉ
ε max = NBA ω
ε ከፍተኛ = (2)(1)(1)(2)
ε ከፍተኛ = 4
ለ. መግነጢሳዊ ኢንዳክሽን (ቢ) እና ድግግሞሹ (ረ) በእጥፍ ይጨምራሉ።
የማዕዘን ፍጥነት (ω) = 2πf ቀመር። ድግግሞሽ በቀጥታ ተመጣጣኝ ስለሆነ ድግግሞሽ (f) በእጥፍ ከተጨመረ የማዕዘን ፍጥነት (ω) በእጥፍ ይጨምራል።
ε max = NBA ω
ε ከፍተኛ = (1)(2)(1)(2)
ε ከፍተኛ = 4
ሐ. የመስቀለኛ ክፍል ስፋት (A) በእጥፍ ይጨምራል እና ወቅቱ ከመጀመሪያው 4 እጥፍ ነው።
የማዕዘን ፍጥነት (ω) ቀመር = 2πf = 2π/T። ወቅቱ በተገላቢጦሽ ተመጣጣኝ ስለሆነ ወቅቱ ከዋናው 4 እጥፍ ከሆነ የማዕዘን ፍጥነት ከዋናው 1/4 እጥፍ ይሆናል።
ε max = NBA ω
ε ከፍተኛ = (1)(1)(2)(1/4) = 2/4
ε ከፍተኛ = 1/2
መ. የተራሮች ብዛት (N) እና ነጥብ (T) ወደ 4 እጥፍ ጨምሯል
የማዕዘን ፍጥነት (ω) ቀመር = 2πf = 2π/T። ወቅቱ በተገላቢጦሽ ተመጣጣኝ ስለሆነ ወቅቱ ከዋናው 4 እጥፍ ከሆነ የማዕዘን ፍጥነት ከዋናው 1/4 እጥፍ ይሆናል።
ε max = NBA ω
ε ከፍተኛ = (4)(1)(1)(1/4) = 4/4
ε ከፍተኛ = 1
ሠ. ድግግሞሽ (f) እና ነጥብ (T) በእጥፍ ይጨምራሉ።
ድግግሞሽ በቀጥታ ተመጣጣኝ ስለሆነ ድግግሞሽ (f) በእጥፍ ከተጨመረ የማዕዘን ፍጥነት (ω) በእጥፍ ይሆናል። ወቅቱ በተገላቢጦሽ ተመጣጣኝ ስለሆነ ወቅቱ በእጥፍ ከተጨመረ የማዕዘን ፍጥነት ከዋናው 1/2 ይሆናል። የመጨረሻው ውጤት የማዕዘን ፍጥነት ቋሚ ነው።
ε max = NBA ω
ε ከፍተኛ = (1)(1)(1)(1)
ε ከፍተኛ = 1
ትክክለኛው መልስ ሲ ነው።
3. በ1.000 መዞሪያዎች ባለው ኮይል ውስጥ ያለው መግነጢሳዊ ፍሰት በ0,2 ሰከንዶች ውስጥ ከ0,03 Wb ወደ 0,04 Wb ይጨምራል፣ በዚህም ምክንያት የሚመጣው የEMF እሴት E1 ይሆናል ። ተመሳሳዩ ኮይል በ0,1 ሰከንዶች ውስጥ ከ0,02 Wb ወደ 0,04 Wb በመግነጢሳዊ ፍሰት ላይ ለውጥ ካጋጠመው ፣ የተገኘው የEMF እሴት E2 ነው ። የ E1 እና E2 ጥምርታ …
ሀ. 1፡ 1
ለ. 1፡ 2
ሐ. 1፡ 4
መ. 2፡ 1
ኢ. 4፡ 1
ውይይት
እንደሚታወቀው፡-
የተራሮች ብዛት (N) = 1000
የፍሉክስ ለውጥ 1 ( Δφ 1 ) = 0,04 Wb – 0,03 Wb = 0,01 Wb
የጊዜ ክፍተት 1 (Δt 1 ) = 0,2 ሰከንዶች
የተነሳሳ EMF 1 = E 1
የፍሉክስ ለውጥ 2 ( Δφ 1 ) = 0,04 Wb – 0,02 Wb = 0,02 Wb
የጊዜ ክፍተት 2 (Δt 2 ) = 0,1 ሰከንዶች
የተነሳሳ EMF 2 = E 2
ተጠይቋል ፡ E 1 ፡ E 2
መልስ፡
የE 1 እና E 2 ንጽጽር
ኢ 1 ፡ ኢ 2
50: 200
1: 4
ትክክለኛው መልስ ሲ ነው።
4. አንድ ኮይል ተመሳሳይ የሆነ መግነጢሳዊ መስክን ቀጥ ብሎ ዘልቆ በመግባት የተነሳሳ EMF ያስከትላል። ኮይል በመጀመሪያው ኮይል ሁለት እጥፍ የማዞሪያዎች ብዛት ባለው ሌላ ኮይል ከተተካ እና የፍሰት ለውጥ ፍጥነት ቋሚ ሆኖ ከቀጠለ፣ የመጀመሪያው እና የመጨረሻው የተነሳሳ EMF ጥምርታ...
ሀ. 1፡ 1
ለ. 1፡ 2
ሐ. 2፡ 1
መ. 3፡ 1
ኢ. 3፡ 2
ውይይት
የሚታወቅ ነው :
የመጀመሪያ የተራዎች ብዛት (N) = 1
የመጨረሻ የተራሮች ብዛት (N) = 2
የመጀመሪያ የፍሰት ለውጥ መጠን (ΔØ)B / Δt) = የመጨረሻው የፍሰት ለውጥ መጠን (ΔØ)B /Δt)
ተጠይቋል የመጀመሪያ እና የመጨረሻ የተፈጠረ EMF ንፅፅር
ጃዋር :
የፋራዴይ የኢንዲክሽን ፎርሙላ ህግ :
E = -N (ΔØB /Δt)
መግለጫ፡ E = የተነሳሳ emf፣ N = የተራሮች ብዛት፣ ΔØB / Δt = የፍሰት ለውጥ መጠን
የመጀመሪያ እና የመጨረሻ የተፈጠረ EMF ንፅፅር :
ኢ መጀመሪያ : ኢ መጨረሻ
-N (ΔØ)B / Δt): -N (ΔØB /Δt)
1: 2
ትክክለኛው መልስ ለ ነው።
5. በመጀመሪያው ሁኔታ (1)፣ መግነጢሳዊ ፍሰቱ በ2 ሰከንዶች ውስጥ በ20 መዞሪያዎች በኮይል ውስጥ በ5 Wb ይቀየራል። በሁኔታ (2)፣ ተመሳሳይ የፍሰት ለውጥ 8 ሰከንዶች ይወስዳል። በሁኔታዎች (1) እና (2) ውስጥ የተፈጠረው EMF ጥምርታ…
ሀ. 1፡ 1
ለ. 2፡ 1
ሐ. 3፡ 1
መ. 4፡ 1
ኢ. 4፡ 3
ውይይት
የሚታወቅ ነው :
የፍሰት ለውጥ መጠን (ΔØ)B / Δt) የመጀመሪያ ስም = 5/2
የፍሰት ለውጥ መጠን (ΔØ)B / Δt) መጨረሻ = 5/8
የተራሮች ብዛት (N) = 20
ተጠይቋል የመጀመሪያ እና የመጨረሻ የተፈጠረ EMF ንፅፅር
ጃዋር :
ኢ መጀመሪያ : ኢ መጨረሻ
-N (ΔØ)B / Δt): -N (ΔØB /Δt)
20 (5/2): 20 (5/8)
5/2: 5/8
1/1፡ 1/4
4: 1
ትክክለኛው መልስ ዲ ነው።
6. የመጀመሪያው ኮይል መግነጢሳዊ ፍሰት 200 መዞሪያዎች ያሉት ሲሆን በ0,4 ሰከንድ ውስጥ በ0,06 Wb ይቀየራል። በሁለተኛው ኮይል ውስጥ፣ መግነጢሳዊ ፍሰቱ በ0,2 ሰከንድ ውስጥ በ0,08 Wb ይቀየራል። በሁለተኛው ኮይል ውስጥ ያሉት የመዞሪያዎች ብዛት በመጀመሪያው ኮይል ውስጥ በግማሽ የመዞሪያዎች ብዛት ከተተካ፣ በመጀመሪያው እና በሁለተኛው ኮይል ውስጥ ያለው የኢምፔሽን ኢምፍ ጥምርታ...
ሀ. 2፡ 3
ለ. 3፡ 1
ሐ. 3፡ 4
መ. 3፡ 5
ኢ. 3፡ 8
ውይይት
የሚታወቅ ነው :
የፍሰት ለውጥ መጠን (ΔØ)B / Δt) የመጀመሪያ ስም = 0,06/0,4
የመጀመሪያ የተራዎች ብዛት (N) = 200
የፍሰት ለውጥ መጠን (ΔØ)B / Δt) መጨረሻ = 0,08/0,2
የመጨረሻ የተራሮች ብዛት (N) = 100
ተጠይቋል የመጀመሪያ እና የመጨረሻ የተፈጠረ EMF ንፅፅር
ጃዋር :
ኢ መጀመሪያ : ኢ መጨረሻ
-N (ΔØ)B / Δt): -N (ΔØB /Δt)
200 (0,06/0,4): 100 (0,08/0,2)
2 (0,15): 1 (0,4)
0,3: 0,4
3: 4
7. ከሚከተሉት ምክንያቶች መካከል
(1) የኮይል ማዞሪያዎች ብዛት
(2) የመግነጢሳዊ ፍሰት ለውጥ መጠን
(3) የመግነጢሳዊ መስክ አቅጣጫ
የተፈጠረውን የኢኤምኤፍ መጠን የሚጨምረው…
ሀ. (1)፣ (2) እና (3)
ለ. (1) እና (2) ብቻ
ሐ. (1) እና (3) ብቻ
መ. (1) ብቻ
ሠ. (2) ብቻ
ውይይት
EMF ማለት ኤሌክትሮሞቲቭ ኃይል ማለት ነው። በሌላ አነጋገር፣ EMF እንደ ባትሪ፣ ወዘተ ያሉ የኤሌክትሪክ ጅረት ምንጭ ነው። በፋራዴይ በተደረጉ ሙከራዎች ላይ በመመስረት፣ የማያቋርጥ መግነጢሳዊ መስክ የኤሌክትሪክ ጅረት ማመንጨት ባይችልም፣ የሚለዋወጥ መግነጢሳዊ መስክ የኤሌክትሪክ ጅረት ማመንጨት እንደሚችል ተረጋግጧል። ይህ የሚፈጠረው የኤሌክትሪክ ጅረት የሚመነጨው ጅረት ይባላል።
በተፈጠረው የ EMF ግፊት ላይ ተጽዕኖ የሚያሳድሩ ምክንያቶች በፋራዴይ የኢንዲክሽን ህግ መሰረት ሊወሰኑ ይችላሉ፣ ይህም በቀመር ውስጥ በሂሳብ ይገለጻል፡
ከላይ ባለው ቀመር ውስጥ ያለው አሉታዊ ምልክት በተነሳው ጅረት የሚፈጠረው መግነጢሳዊ መስክ አቅጣጫ ሁልጊዜ ከተነሳው ጅረት ከሚመነጨው መግነጢሳዊ መስክ አቅጣጫ ጋር ተቃራኒ መሆኑን ያብራራል።
መረጃ፡
N = የሽክርክሪት ማዞሪያዎች ብዛት፣ B = መግነጢሳዊ መስክ፣ A = የሉፕ ወለል ስፋት፣ θ = በመግነጢሳዊ መስክ (B) እና ከሽክርክሪት ወለል (A) ጋር ቀጥ ያለ መስመር መካከል ያለው አንግል።
B ከኮይሉ ወለል ጋር ቀጥ ያለ ከሆነ θ = 0 o ስለዚህ Φ B = BA cos 0 o = BA (1) = B A።
B ከኮይሉ ወለል ጋር ትይዩ ከሆነ θ = 90 o ስለዚህ Φ B = BA cos 9 0 o = BA (0) = 0።
ከላይ በተጠቀሰው ቀመር ላይ በመመስረት፣ የሚፈጠረውን EMF የሚጨምረው የኮይል ማዞሪያዎች ብዛት (N)፣ የመግነጢሳዊ ፍሰት ለውጥ ፍጥነት እና የመግነጢሳዊ መስክ አቅጣጫ (θ ) ነው የሚል መደምደሚያ ላይ ደርሷል።
ትክክለኛው መልስ ሀ.
8. ከሚከተሉት ምክንያቶች መካከል
(1) የሽክርክሪት ማዞሪያዎች ብዛት
(2) የመግነጢሳዊ ፍሰት ለውጥ መጠን
(3) ውጫዊ እንቅፋቶች
በኮይል ውስጥ የተፈጠረውን የኢኤምኤፍ መጠን የሚነካው ነገር…
ሀ. (1) እና (3)
ለ. (1) እና (2)
ሐ. (2) ብቻ
መ. (2) እና (3)
ሠ. (3) ብቻ
ውይይት
ትክክለኛው መልስ ለ ነው።
9. የሚከተለውን ምስል ይመልከቱ! የኤሌክትሪክ ጅረት I በሽቦ AB ውስጥ የሚፈስ ከሆነ፣ በሽቦ AB የሚፈጠረው መግነጢሳዊ ኃይል አቅጣጫ...
ሀ. ወደ ቢ
ለ. ወደ ግራ
ሐ. ወደ ቀኝ
መ. ከወረቀቱ ወለል ጋር ቀጥ ያለ
ሠ. ከወረቀቱ ወለል ጋር ቀጥ ያለ
ውይይት
የሚታወቅ ነው :
የኤሌክትሪክ ጅረት አቅጣጫ = A ወደ B (ወደታች)
የመግነጢሳዊ መስክ አቅጣጫ = የሰሜን ምሰሶ ወደ ማግኔት ደቡብ ምሰሶ (በስተቀኝ)
ተጠይቋል የመግነጢሳዊ ኃይል አቅጣጫ
ጃዋር :
የቀኝ እጅ ደንብ
ቀኝ እጅዎን ዘርግተው፣ አውራ ጣትዎን ቀጥ አድርገው ሌሎቹን አራት ጣቶችዎን ይዝጉ። አራቱ ጣቶችዎ ወደ መግነጢሳዊ መስክ (B) አቅጣጫ እንዲያመለክቱ ያድርጓቸው። አቢዳን አውራ ጣት የኃይል እንቅስቃሴ አቅጣጫን ያመለክታል (v)። የኤሌክትሪክ ክፍያው ፖዘቲቭ ከሆነ የቀኝ እጅ መዳፍ ወደ መግነጢሳዊ ኃይል (F) አቅጣጫ ያዞራል። ክፍያው ኔጌቲቭ ከሆነ የቀኝ እጅ ጀርባ ወደ መግነጢሳዊ ኃይል (F) አቅጣጫ ያዞራል።
ከላይ በተጠቀሰው ችግር ውስጥ እንደሚታየው የተለመደው የኤሌክትሪክ ጅረት አቅጣጫ ከአዎንታዊ የኤሌክትሪክ ቻርጅ አቅጣጫ ጋር ተመሳሳይ ነው። የቀኝ እጅ ደንብን በመጠቀም የመግነጢሳዊ ኃይሉ አቅጣጫ ከወረቀቱ ወለል ጋር ወይም ወደ አንባቢው ዓይን ቀጥ ያለ ነው።
ትክክለኛው መልስ ኢ ነው።
10. በሥዕሉ ላይ እንደሚታየው ጅረት I የያዘ ቀጥተኛ ሽቦ በሁለት መግነጢሳዊ ምሰሶዎች መካከል ይቀመጣል። በሽቦው ላይ ያለው የመግነጢሳዊ ኃይል አቅጣጫ ከ... ጋር ተመሳሳይ አቅጣጫ አለው።
ሀ. ፖዘቲቭ z-ዘንግ
ለ. ኔጌቲቭ ዚ-ዘንግ
ሐ. ፖዘቲቭ y-ዘንግ
መ. ኔጌቲቭ y-ዘንግ
ሠ. ፖዘቲቭ ኤክስ-ዘንግ
ውይይት
የሚታወቅ ነው :
የኤሌክትሪክ ፍሰት አቅጣጫ = ወደ ግራ
መግነጢሳዊ መስክ አቅጣጫ = ከሰሜን ወደ ደቡብ (ወደ ላይ)
ተጠይቋል የመግነጢሳዊ ኃይል አቅጣጫ
ጃዋር :
የቀኝ እጅ ደንብ ከተተገበረ፣ የመግነጢሳዊ ኃይሉ አቅጣጫ ከወረቀቱ ጠፍጣፋ ጎን ወይም ከአንባቢው ዓይን ወይም ከአሉታዊ z ዘንግ አቅጣጫ ርቆ ነው።
ትክክለኛው መልስ ለ ነው።
የጥያቄ ምንጭ፡
ለከፍተኛ ሁለተኛ ደረጃ ትምህርት ቤት/ለሙያ ሁለተኛ ደረጃ ትምህርት ቤት የብሔራዊ የፊዚክስ ፈተና ጥያቄዎች
