خمسة أمثلة على مسائل الحث المغناطيسي
1. يوضح الشكل الاتجاه الصحيح لخط القوة...
مناقشة
تمثل الحركة الدائرية اتجاه التيار الكهربائي، بينما تمثل الحركة في خط مستقيم اتجاه المجال المغناطيسي.
وفقًا لقاعدة اليد اليمنى، اثنِ أصابع يدك اليمنى الأربعة نحو راحة يدك ثم افرد إبهامك. تشير الأصابع الأربعة المثنية إلى اتجاه التيار الكهربائي، بينما يشير الإبهام إلى اتجاه المجال المغناطيسي.
الإجابة الصحيحة هي أ.
2. الصورة الصحيحة للمجال المغناطيسي وفقًا لاتجاه التيار في الموصل هي...
مناقشة
يُحدد اتجاه التيار الكهربائي واتجاه المجال المغناطيسي باستخدام قاعدة اليد اليمنى. مدّ يدك اليمنى، وافرد إبهامك، واثنِ أصابعك الأربعة الأخرى. اتجاه ثني الإبهام هو نفسه اتجاه التيار الكهربائي، واتجاه الإبهام هو نفسه اتجاه المجال المغناطيسي.
الإجابة الصحيحة هي أ.
3. يمكن تحديد انحراف إبرة البوصلة بالنسبة لاتجاه التيار الكهربائي باستخدام قاعدة اليد اليمنى. وتُحدد هذه القاعدة من خلال...
أ. أورستيد
ب. فاراداي
ج. أمبير
دي. لورنتز
مناقشة
عند وضع إبرة البوصلة بالقرب من سلك يحمل تيارًا كهربائيًا، يتغير اتجاه مغناطيس الإبرة، الذي كان يشير في البداية إلى الشمال والجنوب. ولأن المغناطيس لا يتحرك إلا بوجود مغناطيس آخر، ولا توجد مغناطيسات أخرى في الجوار، يُستنتج وجود مجال مغناطيسي حول إبرة البوصلة.
بما أن هناك سلكًا يحمل تيارًا كهربائيًا يحيط بالإبرة المغناطيسية، فإنه يمكن الاستنتاج أن التيار الكهربائي المار عبر السلك يُولّد مجالًا مغناطيسيًا، مما يؤدي إلى تحريك إبرة البوصلة المغناطيسية. وقد لاحظ هذه الظاهرة لأول مرة هانز كريستيان أورستد (1777-1851) عام 1820.
يمكن تحديد اتجاه التيار الكهربائي واتجاه المجال المغناطيسي باستخدام قاعدة اليد اليمنى. مدّ يدك اليمنى، ووجّه إبهامك للأعلى، واثنِ أصابعك الأربعة الأخرى. يشير اتجاه الإبهام (السهم المتجه للأعلى) إلى اتجاه التيار الكهربائي، بينما يشير اتجاه الأصابع المثنية إلى اتجاه المجال المغناطيسي (السهم الدائري).
الإجابة الصحيحة هي أ.
٤. انظر إلى الصورة التالية! ما الذي يمكن أن يسبب القوة الدافعة الكهربائية المستحثة هو...
أ. عندما يكون المغناطيس خارج الملف
ب. عندما يدخل المغناطيس ويخرج من الملف
ج. عندما يكون المغناطيس داخل الملف
د. عندما تتحرك إبرة الجلفانومتر
مناقشة
إذا تم تحريك مغناطيس داخل الملف وخارجه، سينحرف مؤشر الجلفانومتر. يشير هذا الانحراف إلى مرور تيار كهربائي عبر الملف. يُسمى التيار الكهربائي المتولد بهذه الطريقة بالتيار الكهربائي المستحث، وتُسمى عملية توليد التيار الكهربائي بالطريقة الموضحة بالحث الكهرومغناطيسي.
الإجابة الصحيحة هي ب.
5. عدة عوامل تؤثر على مقدار القوة الدافعة الكهربائية للحث الكهرومغناطيسي:
1. عدد لفات السلك على الملف
2. اتجاه خطوط القوة المغناطيسية في الملف
3. سرعة حركة المغناطيس أو الملف
4. اتجاه لف السلك على الملف
العبارة الصحيحة هي رقم...
أ. 1 و 3
ب. 1 و 4
ج. 2 و 4
د. 2 و 3
مناقشة
إذا تم تحريك مغناطيس داخل الملف وخارجه، سينحرف مؤشر الجلفانومتر. يشير هذا الانحراف إلى مرور تيار كهربائي عبر الملف. يُسمى التيار الكهربائي المتولد بهذه الطريقة بالتيار الكهربائي المستحث، وتُسمى عملية توليد التيار الكهربائي بالطريقة الموضحة بالحث الكهرومغناطيسي.
يتم تحديد مقدار الحث الكهرومغناطيسي باستخدام قانون فاراداي للحث:
يتم تحديد معدل تغير التدفق المغناطيسي من خلال سرعة حركة المغناطيس أو الملف.
الإجابة الصحيحة هي أ.
مصدر السؤال:
أسئلة الامتحان الوطني للعلوم للمرحلة الإعدادية/المرحلة الإعدادية الإسلامية
