10 Enghraifft o Gwestiynau Anwythiad Electromagnetig Anwythiad EMF
1. Mae gan generadur goil gyda nifer o droadau N ac arwynebedd trawsdoriadol A. Mae'r coil mewn maes magnetig B, yna'n cael ei gylchdroi ar gyflymder onglog ω fel bod EMF ysgogedig mwyaf o 50 folt yn cael ei gynhyrchu. Os yw'r maes magnetig yn newid i 1/2 o'i werth gwreiddiol a'i gyflymder onglog yn newid i 4 gwaith ei werth gwreiddiol, yna bydd yr EMF ysgogedig mwyaf yn...
A. 25 folt
B. 50 folt
C. 100 folt
D. 200 folt
E. 250 folt
Trafodaeth
Mae'n hysbys bod:
Nifer y troadau 1 (N 1 ) = N
Arwynebedd trawsdoriadol 1 ( A1 ) = A
Maes magnetig 1 (B1 ) = B
Cyflymder onglog 1 (ω² ) = ω
Uchafswm EMF ysgogedig 1 (ε1 ) = 50 Folt
Maes magnetig 2 (B2 ) = 0,5B = 0,5(1) = 0,5
Cyflymder onglog 2 (ω 2 ) = 4ω = 4(1) = 4
Cwestiwn: Yr EMF mwyaf a achosir yw 2 ( ε2 )
Ateb:
Hafaliad EMF mwyaf a achosir:
ε uchafswm = NBA ω
Gwybodaeth:
ε max = uchafswm emf ysgogedig, N = nifer y troadau, B = maes magnetig, A = arwynebedd trawsdoriadol, ω = cyflymder onglog
Uchafswm ysgogedig EMF 1 ( ε 1 ) :
ε uchafswm = NBA ω
Os yw ω = 1 a B = 1 yna
50 = N (1) A (1)
50 = Dim
Uchafswm ysgogedig EMF 2 ( ε 2 ) :
ε uchafswm = NBA ω
NA = 50, B = 0,5, ω = 4
ε uchafswm = (50)(0,5)(4)
ε uchafswm = 100
Yr ateb cywir yw C.
2. Er mwyn i'r EMF mwyaf a gynhyrchir gan y generadur fod yn 1/2 y gwreiddiol, y swm y mae'n rhaid ei newid yn seiliedig ar y datganiad isod yw...
A. Mae'r cyflymder onglog a nifer y troadau wedi'u dyblu
B. Mae anwythiad magnetig a'i amledd yn cael eu dyblu.
C. Mae'r arwynebedd trawsdoriadol yn cael ei ddyblu a'r cyfnod yn cael ei ddyblu
D. Mae nifer y troadau a'r cyfnod yn cael eu gwneud 4 gwaith y gwreiddiol.
E. Mae'r amlder a'r cyfnod yn cael eu dyblu.
Trafodaeth
Hafaliad EMF mwyaf a achosir:
ε uchafswm = NBA ω
Gwybodaeth:
ε max = uchafswm emf ysgogedig, N = nifer y troadau, B = maes magnetig, A = arwynebedd trawsdoriadol, ω = cyflymder onglog
Os yw N = 1, B = 1, A = 1, ω = 1 yna ε max = NBA ω = (1)(1)(1)(1) = 1
A. Mae'r cyflymder onglog (ω) a nifer y troadau (N) yn cael eu dyblu
ε uchafswm = NBA ω
ε uchafswm = (2)(1)(1)(2)
ε uchafswm = 4
B. Mae anwythiad magnetig (B) a'i amledd (f) yn cael eu dyblu.
Y fformiwla ar gyfer cyflymder onglog (ω) = 2πf. Mae amledd yn gymesur yn union felly os yw'r amledd (f) yn cael ei ddyblu, mae'r cyflymder onglog (ω) yn cael ei ddyblu.
ε uchafswm = NBA ω
ε uchafswm = (1)(2)(1)(2)
ε uchafswm = 4
C. Mae'r arwynebedd trawsdoriadol (A) wedi'i ddyblu ac mae'r cyfnod yn 4 gwaith y gwreiddiol
Y fformiwla ar gyfer cyflymder onglog (ω) = 2πf = 2π/T. Mae'r cyfnod yn gyfrannol wrthdro felly os yw'r cyfnod yn 4 gwaith y gwreiddiol yna mae'r cyflymder onglog yn 1/4 gwaith y gwreiddiol.
ε uchafswm = NBA ω
ε uchafswm = (1)(1)(2)(1/4) = 2/4
ε uchafswm = 1/2
D. Mae nifer y troadau (N) a'r cyfnod (T) yn cael eu cynyddu i 4 gwaith
Y fformiwla ar gyfer cyflymder onglog (ω) = 2πf = 2π/T. Mae'r cyfnod yn gyfrannol wrthdro felly os yw'r cyfnod yn 4 gwaith y gwreiddiol yna mae'r cyflymder onglog yn 1/4 gwaith y gwreiddiol.
ε uchafswm = NBA ω
ε uchafswm = (4)(1)(1)(1/4) = 4/4
ε uchafswm = 1
E. Mae'r amledd (f) a'r cyfnod (T) yn cael eu dyblu.
Mae'r amledd yn gymesur yn union felly os yw'r amledd (f) yn cael ei ddyblu yna mae'r cyflymder onglog (ω) yn dyblu. Mae'r cyfnod yn gymesur yn wrthdro felly os yw'r cyfnod yn cael ei ddyblu yna mae'r cyflymder onglog yn dod yn 1/2 y gwreiddiol. Y canlyniad terfynol, mae'r cyflymder onglog yn gyson.
ε uchafswm = NBA ω
ε uchafswm = (1)(1)(1)(1)
ε uchafswm = 1
Yr ateb cywir yw C.
3. Mae'r fflwcs magnetig mewn coil gyda 1.000 o droadau yn cynyddu o 0,03 Wb i 0,04 Wb mewn 0,2 eiliad fel bod y gwerth EMF canlyniadol yn E1 . Os yw'r un coil yn profi newid mewn fflwcs magnetig o 0,02 Wb i 0,04 Wb mewn 0,1 eiliad, y gwerth EMF ysgogedig canlyniadol yw E2 . Cymhareb E1 ac E2 yw …
A. 1 : 1
B. 1 : 2
C. 1 : 4
D. 2 : 1
E. 4 : 1
Trafodaeth
Mae'n hysbys bod:
Nifer y troadau (N) = 1000
Newid fflwcs 1 ( Δφ1 ) = 0,04 Wb – 0,03 Wb = 0,01 Wb
Cyfwng amser 1 (Δt1 ) = 0,2 eiliad
EMF Anwythol 1 = E 1
Newid fflwcs 2 ( Δφ1 ) = 0,04 Wb – 0,02 Wb = 0,02 Wb
Cyfwng amser 2 (Δt2 ) = 0,1 eiliad
EMF Anwythol 2 = E 2
Gofynnwyd: E 1 : E 2
Ateb:
Cymhariaeth o E 1 ac E 2 :
E 1 : E 2
50: 200
1: 4
Yr ateb cywir yw C.
4. Mae coil yn treiddio maes magnetig homogenaidd yn berpendicwlar, gan achosi EMF ysgogedig. Os caiff y coil ei ddisodli gan goil arall gyda dwywaith nifer y troadau o'r coil gwreiddiol a bod cyfradd newid fflwcs yn aros yn gyson, yna cymhareb yr EMF ysgogedig cychwynnol a therfynol yw...
A. 1 : 1
B. 1 : 2
C. 2 : 1
D. 3 : 1
E. 3 : 2
Trafodaeth
Mae'n hysbys :
Nifer cychwynnol y troadau (N) = 1
Nifer terfynol y troadau (N) = 2
Cyfradd newid fflwcs cychwynnol (ΔØ)B / Δt) = cyfradd newid fflwcs terfynol (ΔØB /Δt)
Gofynnwyd Cymhariaeth o EMF ysgogedig cychwynnol a therfynol
Jawab :
Fformiwla cyfraith anwythiad Faraday :
E = -N (ΔØB /Δt)
Disgrifiad: E = emf ysgogedig, N = nifer y troadau, ΔØB / Δt = cyfradd newid fflwcs
Cymhariaeth o EMF ysgogedig cychwynnol a therfynol :
Dechrau E: Diwedd E
-N (ΔØB / Δt) : -N (ΔØB /Δt)
1: 2
Yr ateb cywir yw B.
5. Yn yr amod cychwynnol (1), mae'r fflwcs magnetig yn newid 5 Wb mewn 2 eiliad mewn coil gyda 20 tro. Yn yr amod (2), mae'r un newid fflwcs yn cymryd 8 eiliad. Cymhareb yr EMF a achosir yn yr amodau (1) a (2) yw…
A. 1 : 1
B. 2 : 1
C. 3 : 1
D. 4 : 1
E. 4 : 3
Trafodaeth
Mae'n hysbys :
Cyfradd newid fflwcs (ΔØ)B / Δt) cychwynnol = 5/2
Cyfradd newid fflwcs (ΔØ)B / Δt) diwedd = 5/8
Nifer y troadau (N) = 20
Gofynnwyd Cymhariaeth o EMF ysgogedig cychwynnol a therfynol
Jawab :
Dechrau E: Diwedd E
-N (ΔØB / Δt) : -N (ΔØB /Δt)
20 (5/2) : 20 (5/8)
5/2: 5/8
1/1 : 1/4
4: 1
Yr ateb cywir yw D.
6. Mae gan fflwcs magnetig y coil cyntaf 200 o droadau ac mae'n newid 0,06 Wb mewn 0,4 eiliad. Yn yr ail goil, mae'r fflwcs magnetig yn newid 0,08 Wb mewn 0,2 eiliad. Os caiff nifer y troadau yn yr ail goil ei ddisodli gan hanner nifer y troadau yn y coil cyntaf, yna cymhareb yr emf ysgogedig yn y coiliau cyntaf a'r ail yw...
A. 2 : 3
B. 3 : 1
C. 3 : 4
D. 3 : 5
E. 3 : 8
Trafodaeth
Mae'n hysbys :
Cyfradd newid fflwcs (ΔØ)B / Δt) cychwynnol = 0,06/0,4
Nifer cychwynnol y troadau (N) = 200
Cyfradd newid fflwcs (ΔØ)B / Δt) diwedd = 0,08/0,2
Nifer terfynol y troadau (N) = 100
Gofynnwyd Cymhariaeth o EMF ysgogedig cychwynnol a therfynol
Jawab :
Dechrau E: Diwedd E
-N (ΔØB / 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. Ymhlith y ffactorau canlynol:
(1) Nifer y troadau coil
(2) Cyfradd newid fflwcs magnetig
(3) Cyfeiriad y maes magnetig
Yr hyn sy'n cynyddu'r EMF a achosir yw….
A. (1), (2), a (3)
B. (1) a (2) yn unig
C. (1) a (3) yn unig
D. (1) yn unig
E. (2) yn unig
Trafodaeth
Mae EMF yn sefyll am Rym Electromotif. Mewn geiriau eraill, mae EMF yn ffynhonnell cerrynt trydanol, fel batri, ac ati. Yn seiliedig ar arbrofion a gynhaliwyd gan Faraday, darganfuwyd, er na all maes magnetig cyson gynhyrchu cerrynt trydanol, y gall maes magnetig sy'n newid gynhyrchu cerrynt trydanol. Gelwir y cerrynt trydanol sy'n deillio o hyn yn gerrynt ysgogedig.
Gellir pennu'r ffactorau sy'n dylanwadu ar EMF ysgogedig gan ddefnyddio cyfraith anwythiad Faraday, a fynegir yn fathemategol gan y fformiwla:
Mae'r arwydd negatif yn y fformiwla uchod yn esbonio bod cyfeiriad y maes magnetig a gynhyrchir gan y cerrynt ysgogedig bob amser yn groes i gyfeiriad y maes magnetig sy'n cynhyrchu'r cerrynt ysgogedig.
Gwybodaeth:
N = nifer y troadau coil, B = maes magnetig, A = arwynebedd ddolen, θ = ongl rhwng y maes magnetig (B) a'r llinell sy'n berpendicwlar i arwyneb y coil (A).
Os yw B yn berpendicwlar i wyneb y coil yna θ = 0 o fel bod Φ B = BA cos 0 o = BA (1) = BA.
Os yw B yn gyfochrog ag arwyneb y coil yna θ = 90 o fel bod Φ B = BA cos 9 0 o = BA (0) = 0.
Yn seiliedig ar y fformiwla uchod, daethpwyd i'r casgliad mai'r hyn sy'n cynyddu'r EMF ysgogedig yw nifer y troeon coil (N), cyfradd newid fflwcs magnetig a chyfeiriad y maes magnetig (θ ).
Yr ateb cywir yw A.
8. Ymhlith y ffactorau canlynol:
(1) nifer y troadau coil
(2) cyfradd newid fflwcs magnetig
(3) rhwystrau allanol
Yr hyn sy'n dylanwadu ar yr EMF ysgogedig yn y coil yw….
A. (1) a (3)
B. (1) a (2)
C. (2) yn unig
D. (2) a (3)
E. (3) yn unig
Trafodaeth
Yr ateb cywir yw B.
9. Edrychwch ar y ddelwedd ganlynol! Os yw cerrynt trydanol I yn llifo trwy wifren AB, yna cyfeiriad y grym magnetig a brofir gan wifren AB yw...
A. Tuag at B
B. I'r chwith
C. I'r dde
D. Perpendicwlar i blân y papur
E. Perpendicwlar i blân y papur
Trafodaeth
Mae'n hysbys :
Cyfeiriad y cerrynt trydanol = A i B (i lawr)
Cyfeiriad y maes magnetig = polyn gogleddol i begwn deheuol y magnet (i'r dde)
Gofynnwyd Cyfeiriad y grym magnetig
Jawab :
Rheol llaw dde
Estynnwch eich llaw dde, sythwch eich bawd, a chau eich pedwar bys arall. Trefnwch eich pedwar bys fel eu bod yn pwyntio i gyfeiriad y maes magnetig (B). Dan Mae'r bawd yn dangos cyfeiriad symudiad y gwefr (v). Os yw'r gwefr drydanol yn bositif, mae cledr y llaw dde yn wynebu cyfeiriad y grym magnetig (F). Os yw'r gwefr yn negatif, mae cefn y llaw dde yn wynebu cyfeiriad y grym magnetig (F).
Mae cyfeiriad cerrynt trydan confensiynol, fel yn y broblem uchod, yr un fath â chyfeiriad gwefr drydan bositif. Gan gymhwyso'r rheol dde, mae cyfeiriad y grym magnetig yn berpendicwlar i blân y papur, neu tuag at lygad y darllenydd.
Yr ateb cywir yw E.
10. Mae gwifren syth sy'n cario cerrynt I wedi'i gosod rhwng dau begwn magnetig fel y dangosir yn y ffigur. Mae cyfeiriad y grym magnetig ar y wifren yn yr un cyfeiriad â'r...
A. Echel-z positif
B. Echel-z negatif
C. Echel-y positif
D. Echel-y negatif
E. Echel-x positif
Trafodaeth
Mae'n hysbys :
Cyfeiriad y cerrynt trydan = i'r chwith
Cyfeiriad y maes magnetig = o'r gogledd i'r de (i fyny)
Gofynnwyd Cyfeiriad y grym magnetig
Jawab :
Os cymhwysir y rheol dde, mae cyfeiriad y grym magnetig yn berpendicwlar i blân y papur neu i ffwrdd o lygad y darllenydd neu i gyfeiriad yr echelin z negyddol.
Yr ateb cywir yw B.
Ffynhonnell y cwestiwn:
Cwestiynau Ffiseg Arholiad Cenedlaethol ar gyfer Ysgol Uwchradd/Ysgol Uwchradd Galwedigaethol
