۲۲ نمونه سوال از القای مغناطیسی و نیروی مغناطیسی

۲۲ نمونه سوال از القای مغناطیسی و نیروی مغناطیسی

۱. به تصویر کناری نگاه کنید!

موقعیت سیم سوم و جهت جریان به طوری که سیم سوم نیروی مغناطیسی اندازه‌گیری شده از سیم اول را تجربه نکند...

الف. جهت جریان ۹ سانتی‌متر به سمت بالا

ب. جهت جریان ۶ سانتی‌متر به سمت بالا

ج. جهت جریان ۶ سانتی‌متر به سمت پایین

د. جهت جریان ۳ سانتی‌متر به سمت بالا

ه. جهت جریان ۳ سانتی‌متر به سمت پایین

پمباهاسان

سیم شماره ۳ طوری انتخاب شده است که به سمت بالا باشد تا نیرویی مانند تصویر بالا ایجاد کند.

نیروی F1 _توسط سیم 1 بر سیم 3 وارد می‌شود.

نیروی F2 _توسط سیم 2 بر سیم 3 وارد می‌شود.

نیروی F3 _توسط سیم 3 بر سیم 1 و سیم 2 وارد می‌شود.

به طوری که سیم سوم نیروی مغناطیسی را تجربه نکند، بزرگی نیروی F1 _برابر با بزرگی نیروی F2 است _و جهت این دو نیرو، مانند تصویر بالا، مخالف یکدیگر است.

I3 ، μo و 2π _یکسان هستند، بنابراین از معادله حذف می‌شوند_.

جواب صحیح الف است.

۲. عوامل زیر بر میزان القای مغناطیسی در یک سیم رسانا تأثیر می‌گذارند.

(1) جریان جاری در سیم

(2) گذردهی الکتریکی

(3) تراکم سیم

(4) فاصله یک نقطه از سیم

عبارت صحیح این است…

الف. (1) و (4)

ب. (1) و (3)

ج. (2) و (3)

د. (2) و (4)

ه. (3) و (4)

پمباهاسان

فرمول القای مغناطیسی یک سیم مستقیم:

اطلاعات:

μ _o = نفوذپذیری خلأ یا ثابت مغناطیسی

I = جریان الکتریکی جاری در سیم

r = فاصله یک نقطه از سیم

B = بزرگی میدان مغناطیسی

جواب صحیح الف است.

۳. به عبارات زیر که مربوط به القای مغناطیسی است توجه کنید.

(1) جریان جاری در سیم

(2) نفوذپذیری خلاء

(3) سطح مقطع سیم

(4) تراکم سیم

چه چیزی بر میزان القای مغناطیسی در یک سیم رسانا تأثیر می‌گذارد؟ ...

الف. (1) و (2)

ب. (1) و (3)

ج. (2) و (3)

د. (2) و (4)

ه. (3) و (4)

پمباهاسان

فرمول القای مغناطیسی و توضیح فرمول قبلی را یاد بگیرید.

جواب صحیح الف است.

۴. سیم هادی که مطابق تصویر کناری شکل گرفته است، با جریان الکتریکی i تغذیه می‌شود . بزرگی القای مغناطیسی در مرکز دایره (P) برابر است با… ( µ _o = 4π.10 ^-7 Wb.m ^-1 .A ^-1 )

الف. عدد پی ×۱۰^-5 تسلا

ب. 2π x10 ^{-5 تسلا}

ج. 2,5π x10 ^{-5 تسلا}

د. 4π x10 ^{-5 تسلا}

ه. 8π x10 ^{-5 تسلا}

پمباهاسان

معلوم است که :

شعاع انحنا (r) = 6 سانتی‌متر = 6 × 10 ^{به توان 2} متر

جریان الکتریکی (I) = 8 آمپر

نفوذپذیری خلاء (µ _o ) = 4π x 10 ^-7 Wb.A ^-1 m ^-1

سوال : شدت میدان مغناطیسی در مرکز دایره (نقطه P)

پاسخ :

۳۶۰ ^درجه – ۹۰ ^درجه = ۲۷۰ ^درجه . از آنجایی که ۲۷۰ ^درجه / ۳۶۰ ^درجه = ۳/۴، پس ۲۷۰ ^درجه = ۳/۴ محیط دایره است.

فرمول قدرت میدان مغناطیسی در مرکز یک سیم‌پیچ با تعداد دور :

شرح: B = شدت میدان مغناطیسی، N = تعداد دورها، I = شدت جریان الکتریکی، r = شعاع انحنا.

در مسئله بالا، فقط یک سیم‌پیچ وجود دارد، بنابراین N از معادله حذف می‌شود. سیم‌پیچ سیمی در مسئله بالا یک دایره نیست، بلکه ¾ دایره است. فرمول بالا دوباره برای مطابقت با این مسئله تنظیم می‌شود، به طوری که می‌شود:

شدت میدان مغناطیسی در مرکز منحنی :

جواب صحیح B است.

۵. جریانی به میزان ۲ آمپر در یک سیم دایره‌ای مطابق شکل جریان دارد. بزرگی و جهت القای مغناطیسی در نقطه P اگر شعاع دایره ۴π سانتی‌متر باشد، برابر است با….

A. 5.10^-5 تی وارد میدان کاغذ می‌شود

ب. ۴.۱۰ ^-۵ T از صفحه کاغذ خارج می‌شود

ج. 3.10 ^-5 T وارد صفحه کاغذی می‌شود

د. 2.10 ^-5 T از صفحه کاغذی

ه. ۱.۱۰ ^-۵ T وارد صفحه کاغذ می‌شود

پمباهاسان

معلوم است که :

شعاع انحنا (r) = 4 π سانتی‌متر = 4 π x 10 ^-2 متر

جریان الکتریکی (I) = 2 آمپر

نفوذپذیری خلاء (µ _o ) = 4π x 10 ^-7 Wb.A ^-1 m ^-1

سوال : شدت میدان مغناطیسی در مرکز دایره (نقطه P)

پاسخ :

سیم‌پیچِ سوال بالا، نصف دایره است.

شدت میدان مغناطیسی در مرکز منحنی :

۶. دو سیم موازی همانطور که در تصویر نشان داده شده است، حامل جریان هستند. بزرگی و جهت نیروی مغناطیسی وارد بر دو سیم عبارتند از… ( μ _o = 4π. 10 ^-7 Wb.A ^-1 .m ^-1 )

A. 3.10^-5 ن، رد کردن-رد کردن

ب. ۵.۱۰ -۵ ^شمالی ، جاذبه

ج. ۵.۱۰ -۵ ^نیوتن ، دافعه‌دار

د. ۶.۱۰ -۵ ^ن ، کشش-کشش

E. 6 .10 ^-5 N، دافعه آور

پمباهاسان

معلوم است که:

قدرت جریان ۲ (I1 ₎ = ۴ آمپر

قدرت جریان ۲ (I2 ₎ = ۴ آمپر

نفوذپذیری خلاء (µ _o ) = 4π x 10 ^-7 wb A ^-1 m ^-1

فاصله بین دو سیم (L) = 5 سانتی‌متر = 5 × 10 ^-2 متر

سوال: اندازه و جهت نیروی مغناطیسی

جواب:

جهت جریان الکتریکی در سیم ۱ خلاف جهت جریان الکتریکی در سیم ۲ است به طوری که بین سیم ۱ و سیم ۲ نیروی دافعه ایجاد می‌شود.

بزرگی نیروی مغناطیسی:

نیروی مغناطیسی وارد بر واحد طول سیم (F/l) که توسط هر دو سیم تجربه می‌شود، 6 × 10 ^{به توان منفی 5} نیوتن است.

پاسخ صحیح E است.

۷. تصویر زیر دو سیم موازی حامل جریان الکتریکی را نشان می‌دهد که در فاصله ۲۰ سانتی‌متری از یکدیگر قرار گرفته‌اند. بزرگی نیروی مغناطیسی وارد بر واحد طول سیم توسط دو رسانا برابر است با… ( μ _o = 4π. 10 ^-7 Wb.A ^-1 .m ^-1 )

A. 1.10^-5 نانومتر^-1، طناب کشی

ب. 2.10 ^-5 نیوتن متر ^-1 ، دافعه

ج. 11 .10 ^-5 نیوتن متر ^-1 ، جاذبه

د. 20 .10 ^-5 نیوتن متر ^-1 ، دافعه

E. 25.10 ^-5 نیوتن متر ^-1 ، جاذبه

پمباهاسان

پمباهاسان

معلوم است که:

قدرت جریان ۲ (I1 ₎ = ۴ آمپر

قدرت جریان ۲ (I2 ₎ = ۴ آمپر

نفوذپذیری خلاء (µ _o ) = 4π x 10 ^-7 wb A ^-1 m ^-1

فاصله بین دو سیم (L) = 20 سانتی‌متر = 20 × 10 ^-2 متر

مورد جستجو: بزرگی نیروی مغناطیسی بر واحد طول سیم

جواب:

جهت جریان الکتریکی در سیم ۱ خلاف جهت جریان الکتریکی در سیم ۲ است به طوری که بین سیم ۱ و سیم ۲ نیروی دافعه ایجاد می‌شود.

بزرگی نیروی مغناطیسی:

نیروی مغناطیسی وارد بر واحد طول سیم (F/l) که توسط هر دو سیم تجربه می‌شود، 2 × 10 ^{به توان منفی 5} نیوتن است.

جواب صحیح B است.

8. یک الکترون با سرعت v در یک میدان مغناطیسی همگن مطابق شکل حرکت می‌کند. جهت نیروی مغناطیسی وارد بر الکترون ...

الف. خارج از ناحیه تصویر

ب. وارد فیلد تصویر شوید

ج. به سمت راست عمود بر v

د. به سمت چپ عمود بر v

ه. به سمت بالا، روبروی v

پمباهاسان

به تصاویر بالا نگاه کنید. نماد x به این معنی است که جهت میدان مغناطیسی B عمود بر داخل صفحه مانیتور (به دور از دستگاه خواننده) است. نماد o به این معنی است که جهت میدان مغناطیسی B عمود بر خارج (به سمت دستگاه خواننده) است.

جهت حرکت بار الکتریکی (v)، جهت میدان مغناطیسی (B) و جهت نیروی مغناطیسی (F) بر یکدیگر عمود هستند. جهت حرکت بار الکتریکی، میدان مغناطیسی و نیروی مغناطیسی با استفاده از قانون دست راست به طور دقیق تعیین می‌شود.

قانون دست راست

دست راست خود را دراز کنید، انگشت شست خود را صاف کنید و چهار انگشت دیگر خود را ببندید. چهار انگشت خود را طوری قرار دهید که در جهت میدان مغناطیسی (B) و انگشت شست شما در جهت بار (v) قرار گیرند. اگر بار مثبت باشد، کف دست راست شما در جهت نیروی مغناطیسی (F) قرار می‌گیرد. اگر بار منفی باشد، پشت دست راست شما در جهت نیروی مغناطیسی (F) قرار می‌گیرد.

جواب صحیح D است.

۵. به تصویر زیر نگاه کنید!

الکترون‌ها در میدان مغناطیسی B به موازات محور Y+ حرکت می‌کنند. اگر B در جهت محور Z+ باشد (تصویر را ببینید). الکترون‌ها نیروی لورنتس را در همان جهت تجربه خواهند کرد...

محور A. Y^-

ب. محور X ^–

ج. محور Z ⁺

محور D. Y ⁺

E. محور X ⁺

پمباهاسان

قانون دست راست را اعمال کنید.

جواب صحیح B است.

۱۰. سیمی حامل جریان الکتریکی I مطابق شکل بین دو قطب مغناطیسی شمال و جنوب قرار گرفته است. جهت نیروی لورنتس وارد بر سیم ... است.

الف. فیلد کاغذ را وارد کنید

ب. خروج از ناحیه کاغذ

ج. به سمت قطب شمال مغناطیسی

د. به سمت قطب جنوب آهنربا

ه. از قطب شمال تا قطب جنوب

پمباهاسان

جهت جریان الکتریکی (بار مثبت) = به سمت بالا.

جهت میدان مغناطیسی = قطب شمال به قطب جنوب آهنربا (به سمت راست)

قانون دست راست را اعمال کنید.

جواب صحیح الف است.

۱۱. تصویر زیر جهت صحیح القای مغناطیسی ناشی از سیم حامل جریان I را نشان می‌دهد که ... است.

پمباهاسان

القای مغناطیسی یا میدان مغناطیسی القایی را می‌توان با استفاده از قانون دست راست تعیین کرد. 

روش اول، اگر رسانای جریان الکتریکی یک سیم مستقیم باشد ، میدان مغناطیسی القایی به صورت زیر تعیین می‌شود: انگشت شست دست راست را صاف کنید و چهار انگشت دیگر را به جلو بکشید، سپس چهار انگشت را به سمت کف دست خم کنید. جهت انگشت شست راست را با جهت جریان الکتریکی (I) تنظیم کنید. جهت میدان مغناطیسی القایی همان جهت خم شدن چهار انگشت دیگر است.

روش دوم، اگر رسانای جریان الکتریکی یک سیم دایره‌ای باشد ، میدان مغناطیسی القایی به صورت زیر تعیین می‌شود: انگشت شست دست راست را صاف کنید و چهار انگشت دیگر را به جلو بکشید، سپس چهار انگشت را به سمت کف دست خم کنید. جهت چهار انگشت دست راست را با جهت جریان الکتریکی (I) تنظیم کنید. جهت میدان مغناطیسی القایی همان جهت انگشت شست است.

حالا برای هر پاسخ، قانون دست راست را اعمال کنید.

پاسخ الف: با استفاده از روش اول قانون دست راست ، این پاسخ صحیح است.

پاسخ ب: با استفاده از روش اول قانون دست راست ، این پاسخ اشتباه است. چرا اشتباه است؟ دایره و علامت x به این معنی است که جهت میدان مغناطیسی القایی از دستگاه خواننده دور است (عمود بر صفحه کاغذ)، در حالی که دایره و دایره سیاه به این معنی است که جهت میدان مغناطیسی به دستگاه خواننده نزدیک می‌شود (عمود بر قسمت بیرونی صفحه کاغذ). اگر قانون دست راست اعمال شود، دایره و دایره سیاه باید در بالا باشند که نشان دهنده جهت میدان مغناطیسی نزدیک شونده به دستگاه خواننده است، در حالی که دایره و علامت x باید در پایین باشند که نشان دهنده جهت میدان مغناطیسی دور شونده از دستگاه خواننده است.

پاسخ ج: با استفاده از روش دوم قانون دست راست، این پاسخ اشتباه است.

پاسخ د: با استفاده از روش اول قانون دست راست ، این پاسخ اشتباه است (مشابه پاسخ ب).

پاسخ ه: با استفاده از روش اول قانون دست راست ، این پاسخ اشتباه است (مشابه پاسخ ب).

جواب صحیح الف است.

12.

پمباهاسان

جهت میدان مغناطیسی القایی یا جهت القای مغناطیسی را می‌توان با استفاده از قانون دست راست، مانند سوال قبلی، تعیین کرد.

پاسخ الف: با استفاده از قاعده دست راست به روش اول، این پاسخ اشتباه است.

پاسخ ب: با استفاده از روش دوم قانون دست راست، این پاسخ اشتباه است.

پاسخ ج: با استفاده از روش دوم قانون دست راست، این پاسخ صحیح است.

پاسخ د: با استفاده از قاعده دست راست به روش اول، این پاسخ اشتباه است.

پاسخ ه: با استفاده از روش دوم قانون دست راست، این پاسخ اشتباه است.

جواب صحیح C است.

۱۳. به تصویر نگاه کنید! دو سیم موازی بسیار بلند، جریان الکتریکی یکسانی، یعنی ۳ آمپر، را حمل می‌کنند. اگر فاصله بین دو سیم ۴۰ سانتی‌متر باشد، آنگاه القای مغناطیسی در نقطه P برابر است با μ _o = 4π x 10 ⁻⁷ Wb A ⁻¹ m ⁻¹ ...

الف. ۲۴ × ۱۰^-6 T
ب. ۸.۰ × ۱۰^-6 T
ج. ۳.۷ × ۱۰^-6 T
د. ۲.۰ × ۱۰^-6 T
ه. 12 × 10^-6 T

پمباهاسان
شناخته شده است :
جریان الکتریکی (I) = 3 آمپر
فاصله بین سیم‌های ۱ و ۲ (r)₁₂) = 40 سانتی‌متر = 0,4 متر
فاصله بین سیم ۲ و P (r)_1P) = 30 سانتی‌متر = 0,3 متر
فاصله بین سیم ۲ و P (r)_2P) = 40 – 30 = 10 سانتی‌متر = 0,1 متر
µ_o = 4π ضربدر 10^-7 Wb.A^-1.m^-1
پرسیده شد القای مغناطیسی در نقطه P
جواب :

القای مغناطیسی توسط سیم ۱ (سیم چپ) :

جهت القای مغناطیسی ماسک صفحه کاغذی یا عمود به سمت داخل و دور از چشم خواننده.
القای مغناطیسی توسط سیم ۲ (سیم سمت راست) :

جهت القای مغناطیسی به سمت خارج از صفحه کاغذ یا عمود بر خارج به سمت چشم خواننده است.
القای مغناطیسی در نقطه P:
B_P = ب₂ - ب₁ = 6 10 XNUMX^-6 - 2 x 10^-6
B_P = 4 10 XNUMX^-6 تسلا
جهت القای مغناطیسی در نقطه P همان جهت القای مغناطیسی توسط سیم ۲ است، یعنی به سمت خارج از صفحه کاغذ یا عمود به سمت بیرون و به سمت چشم خواننده.
جواب صحیح B است.

۱۴. یک رسانای مستقیم و بلند، جریانی معادل ۲ آمپر را حمل می‌کند، همانطور که در تصویر کناری نشان داده شده است. بزرگی و جهت القای مغناطیسی در نقطه P برابر است با .... (μ _o = 4π x 10 ⁻⁷ Wb A ⁻¹ m ⁻¹ )

الف. ۸. ۱۰^-5 تی، وارد فیلد کاغذ شوید
ب. ۶. ۱۰^-5 تی، از صفحه کاغذی
ج. ۴. ۱۰^-5 تی، وارد فیلد کاغذ شوید
د. ۲. ۱۰^-5 تی، از صفحه کاغذی
ه. ۱. ۱۰^-5 تی، وارد فیلد کاغذ شوید

پمباهاسان
شناخته شده است :
جریان الکتریکی (I) = 2 آمپر
فاصله سیم تا نقطه P (r)_P) = 4 سانتی‌متر = 0,04 متر
μ_o = 4π ضربدر 10^-7 دبلیو بی. الف^-1 m^-1
پرسیده شد : بزرگی و جهت القای مغناطیسی در نقطه P
جواب :

جهت القای مغناطیسی در صفحه کاغذ یا به صورت عمودی به سمت داخل و دور از چشم خواننده است.
پاسخ صحیح E است.

۱۵. یک قطعه سیم حامل جریان الکتریکی همانطور که در تصویر نشان داده شده است، خمیده است. اگر شعاع انحنا ۵۰ سانتی‌متر باشد، آنگاه بزرگی القای مغناطیسی در مرکز منحنی ... (µ) است._o = 4π.10^-7 Wb.A^-1 m^-1)

الف. ۱/۳ عدد پی. ۱۰^-7 T
ب. ۶. ۱۰^-7 T
سی. عدد پی. ۱۰^-7 T
د. ۲. ۱۰^-7 T
ه. 2π. 10^-7 T

پمباهاسان
شناخته شده است :
شعاع انحنا (r) = 50 سانتی‌متر = 0,5 متر
قدرت جریان (I) = 1,5 آمپر
نفوذپذیری خلاء (µ_o) = 4π.10^-7 Wb.A^-1 m^-1
پرسیده شد : قدرت میدان مغناطیسی در مرکز منحنی ناشی از جریان الکتریکی جاری در سیم
جواب :

360^o = ۱ محیط دایره. زیرا ۴۵^o / 360^o = ۲/۳ سپس ۲۴۰^o = ¾ محیط دایره.
فرمول قدرت میدان مغناطیسی در مرکز یک سیم‌پیچ با تعداد دور :
شرح: B = شدت میدان مغناطیسی، N = تعداد دورها، I = شدت جریان الکتریکی، r = شعاع انحنا.
در مسئله بالا، فقط یک سیم‌پیچ وجود دارد، بنابراین N به سادگی از معادله حذف می‌شود. سیم‌پیچ سیمی در مسئله بالا یک دایره نیست، بلکه ۱/۳ دایره است. فرمول بالا دوباره تنظیم می‌شود تا با این مسئله مطابقت داشته باشد، به طوری که می‌شود:
شدت میدان مغناطیسی در مرکز منحنی :
جهت میدان مغناطیسی عمود بر داخل و دور از دید چشم است.
پاسخ صحیح E است.

۱۶. یک سیم راست خمیده است و جریانی معادل ۶ آمپر را همانطور که در شکل نشان داده شده است، حمل می‌کند. اگر شعاع انحنای R = 3π سانتی‌متر باشد، آنگاه بزرگی القای مغناطیسی در نقطه P برابر است با…

الف. ۲۴ × ۱۰^-5 T
ب. ۸.۰ × ۱۰^-5 T
ج. ۳.۷ × ۱۰^-5 T
د. ۲.۰ × ۱۰^-5 T
ه. 8,0 × 10^-5 T

پمباهاسان
شناخته شده است :
شعاع انحنا (r) = 3π سانتی‌متر = (3π/100) متر
= 3π/10² متر = 3π.10^-2 متر
قدرت جریان (I) = 6 آمپر
نفوذپذیری خلاء (µ_o) = 4π.10^-7 Wb.A^-1 m^-1
پرسیده شد : قدرت میدان مغناطیسی در مرکز منحنی ناشی از جریان الکتریکی جاری در سیم
جواب :
360^o = ۱ محیط دایره. زیرا ۴۵^o / 360^o = ۲/۳ سپس ۲۴۰^o = ¾ محیط دایره.
شدت میدان مغناطیسی در مرکز منحنی :
جهت میدان مغناطیسی عمود بر داخل و دور از دید چشم است.
جواب صحیح الف است.

۱۷. به تصویر نگاه کنید! یک رسانا جریان الکتریکی I = 9A را حمل می‌کند، اگر شعاع انحنای R = 2π سانتی‌متر و µ باشد._o = 4π.10^-7  Wb.A^-1.m^-1، آنگاه بزرگی القای مغناطیسی در نقطه P برابر است با ...
الف. ۸. ۱۰^-5 T
ب. ۶. ۱۰^-5 T
ج. ۴. ۱۰^-5 T
د. ۲. ۱۰^-5 T
ه. ۱. ۱۰^-5 T
پمباهاسان
شناخته شده است :
شعاع انحنا (r) = 2π سانتی‌متر = (2π/100) متر
= 2π/10² متر = 2π.10^-2 متر
قدرت جریان (I) = 9 آمپر
نفوذپذیری خلاء (µ_o) = 4π.10^-7 Wb.A^-1 m^-1
پرسیده شد : قدرت میدان مغناطیسی در مرکز منحنی ناشی از جریان الکتریکی جاری در سیم
جواب :
360^o - 120^o = 240^oچون ۲۷۰^o / 360^o = ۲/۳ سپس ۲۴۰^o = ¾ محیط دایره.
شدت میدان مغناطیسی در مرکز منحنی :
جهت میدان مغناطیسی عمود بر داخل و دور از دید چشم است.
جواب صحیح B است.

18. 

سیم P با جریان الکتریکی 6 آمپر در جهت رو به بالا تغذیه می‌شود، همانطور که در تصویر زیر نشان داده شده است:

اگر µ _o = 4π.10 ^-7 wbA ^-1 m ^-1 باشد و نیروی دافعه در واحد طول بین سیم P و Q برابر با 1,2.10 ^-5 Nm ^-1 باشد ، آنگاه بزرگی و جهت جریان الکتریکی در سیم Q برابر است با...

الف. ۱ الف و بالاتر

ب. 1 الف و پایین‌تر

ج. 10 A و بالاتر

د. 10 A و کمتر

E. 20 A و بالاتر

پمباهاسان

معلوم است که:

آی پی ₌ ۶ آمپر

μ _o = 4π x 10 ^-7 wb A ^-1 m ^-1

F/l = 1,2 x 10-5 ^نیوتن متر ^-1

طول = ۷۶ متر

سوال: بزرگی و جهت جریان الکتریکی در سیم Q

جواب:

جهت جریان الکتریکی در سیم Q:

بین سیم P و سیم Q نیروی دافعه وجود دارد به طوری که جهت جریان الکتریکی در سیم P خلاف جهت جریان در سیم Q است. در سیم P جهت جریان الکتریکی به سمت بالا است به طوری که در سیم Q جهت جریان الکتریکی به سمت پایین است.

بزرگی جریان الکتریکی در سیم Q:

جواب صحیح D است.

۱۹. دو سیم موازی L و M به فاصله ۲ سانتی‌متر از یکدیگر قرار دارند (به تصویر مراجعه کنید). جریانی به میزان ۴ آمپر از سیم M عبور می‌کند و هر دو سیم نیروی دافعه‌ای به اندازه ۶ × ۱۰−۵ نیوتن متر بر واحد طول را تجربه می‌کنند ^. بزرگی ^و جهت جریان در سیم L برابر است با…. (µ _o = 4π.10−7 ^Wb.A − ¹ m ⁻¹ )

الف. ۱.۲ آمپر در همان جهت جریان در سیم M

ب. ۱.۲ آمپر در جهت مخالف جریان در سیم M

ج. ۱.۵ آمپر در همان جهت جریان در سیم M

د. ۱.۵ آمپر در جهت مخالف جریان در سیم M

ه. 2,4 آمپر در همان جهت جریان در سیم M

پمباهاسان

معلوم است که:

IM ₌ 4 آمپر

μ _o = 4π x 10 ^-7 wb A ^-1 m ^-1

F/l = 6 x 10-5 ^نیوتن متر ^-1

طول = ۲ سانتی‌متر = ۰.۰۲ متر

سوال: بزرگی و جهت جریان الکتریکی در سیم L

جواب:

جهت جریان الکتریکی در سیم L:

بین سیم L و سیم M نیروی دافعه وجود دارد به طوری که جریان الکتریکی در سیم L در جهت مخالف جریان در سیم M است. در سیم M جریان الکتریکی به سمت بالا است به طوری که در سیم L جریان الکتریکی به سمت پایین است.

بزرگی جریان الکتریکی در سیم L:

جواب صحیح D است.

۲۰. اگر q بار الکتریکی مثبت، v حرکت بار، B میدان مغناطیسی و F جهت نیروی مغناطیسی باشد، آنگاه تصویر صحیح برای عبور یک بار از میدان مغناطیسی عبارت است از…
پمباهاسان

معنی نمادهای x و o در تصویر
به تصاویر بالا نگاه کنید. نماد x به این معنی است که جهت میدان مغناطیسی B عمود بر داخل صفحه مانیتور (به دور از دستگاه خواننده) است. نماد o به این معنی است که جهت میدان مغناطیسی B عمود بر خارج (به سمت دستگاه خواننده) است.

جهت حرکت بار الکتریکی (v)، جهت میدان مغناطیسی (B) و جهت نیروی مغناطیسی (F) بر یکدیگر عمود هستند. جهت حرکت بار الکتریکی، میدان مغناطیسی و نیروی مغناطیسی با استفاده از قانون دست راست به طور دقیق تعیین می‌شود.

قانون دست راست
دست راست خود را دراز کنید، انگشت شست خود را صاف کنید و چهار انگشت دیگر خود را ببندید. چهار انگشت خود را طوری قرار دهید که در جهت میدان مغناطیسی (B) قرار گیرند. دان انگشت شست جهت بار (v) را نشان می‌دهد. اگر بار مثبت باشد، کف دست راست به سمت نیروی مغناطیسی (F) است. اگر بار منفی باشد، پشت دست راست به سمت نیروی مغناطیسی (F) است.

قانون دست راست را در تصاویر بالا اعمال کنید.
جواب صحیح الف است.

۲۱. یک بار منفی (-q) همانطور که در شکل نشان داده شده است، در یک میدان مغناطیسی همگن B حرکت می‌کند. تصویر صحیح در مورد نیروی مغناطیسی وارد بر بار ... است.
پمباهاسان
تراپکان قانون دست راست در تصاویر بالا.
پاسخ صحیح E است.

۲۲. یک بار مثبت به صورت عمودی در یک میدان مغناطیسی یکنواخت حرکت می‌کند. تصویر صحیح از جهت نیروی مغناطیسی، سرعت و میدان مغناطیسی ... است.
پمباهاسان
تراپکان قانون دست راست در تصاویر بالا.
جواب صحیح B است.

منبع سوال:

سوالات فیزیک آزمون سراسری برای دبیرستان/هنرستان فنی و حرفه ای