نمونه سوالات آهنربا

۱۶ نمونه سوال آهنربا

۱. اگر یک تکه آهنربا به ۳ قسمت مساوی بریده شود، قطب‌های صحیح به ترتیب زیر خواهند بود: از تکه‌های آهنربا…

پمباهاسان

یک آهنربا دو قطب دارد: یک قطب شمال و یک قطب جنوب. اگر آهنربا را از وسط نصف کنیم، هر قطعه یک قطب شمال و یک قطب جنوب را حفظ می‌کند. اگر آهنربا را به سه قطعه برش دهیم، هر قطعه یک قطب شمال و یک قطب جنوب را حفظ می‌کند.

جواب صحیح B است.

۲. گروهی از مواد که غیر مغناطیسی هستند...

الف) فولاد و آهن

ب. فولاد و روی

ج. آلومینیوم و آهن

د. آلومینیوم و روی

پمباهاسان

اشیاء مغناطیسی اجسامی هستند که می‌توانند توسط یک آهنربا با نیروی جاذبه قوی جذب شوند. برای مثال آهن، فولاد، نیکل. اشیاء غیر مغناطیسی به پارامغناطیس و دیامغناطیس گروه بندی می شوند. اجسام پارامغناطیس اجسامی هستند که می‌توانند توسط آهنربا جذب شوند اما نیروی مغناطیسی ضعیفی دارند. به عنوان مثال، آلومینیوم، مس. اجسام دیامغناطیس اجسامی هستند که نمی‌توانند توسط آهنربا جذب شوند. به عنوان مثال، روی، طلا، جیوه.

جواب صحیح D است.

۳. منظور از میدان مغناطیسی ... است.

الف) مناطقی که خارج از نفوذ نیروهای مغناطیسی هستند

ب. مساحت دو سر آهنربا

ج. مناطقی که تحت تأثیر نیروی مغناطیسی هستند

د. ناحیه بین دو قطب مغناطیسی

پمباهاسان

جواب صحیح C است.

۴. به تصویر دو آهنربای زیر نگاه کنید. اگر قطب‌های B و C به هم نزدیک شوند، یکدیگر را جذب می‌کنند. عبارت صحیح ... است.

الف. A قطب شمال و C قطب شمال است

ب. قطب شمال A و قطب شمال D

ج. قطب جنوب A و قطب جنوب D

د. قطب شمال A و قطب شمال B

پمباهاسان

اگر قطب‌های B و C یکدیگر را جذب کنند، آنگاه قطب‌های B و C قطب‌های ناهمنام هستند. با فرض اینکه A قطب شمال باشد، B قطب جنوب است. از آنجایی که قطب B قطب C را جذب می‌کند، قطب C قطب شمال و قطب D قطب جنوب است.

جواب صحیح الف است.

5. اگر یک آهنربای آویزان به آهنربای دیگری نزدیک شود، کدام تصویر صحیح‌تر است؟

پمباهاسان

زیرنویس:

U = قطب شمال آهنربا، S = قطب جنوب آهنربا

قطب‌های مغناطیسی همنام یکدیگر را دفع و قطب‌های مغناطیسی ناهمنام یکدیگر را جذب می‌کنند.

جواب صحیح B است.

6. جهت خطوط میدان مغناطیسی بین دو قطب مغناطیسی ...

پمباهاسان

مسئله آنقدر مبهم است که نمی‌توان آن را حل کرد.

۷. اجسامی که به شدت توسط آهنربا جذب می‌شوند...

الف) پارامغناطیس

ب. فرومغناطیس

ج. دیامغناطیس

د. الکترومغناطیسی

پمباهاسان

اشیاء مغناطیسی یا فرومغناطیس اجسامی هستند که می‌توانند توسط یک آهنربا با نیروی جاذبه قوی جذب شوند. برای مثال آهن، فولاد، نیکل، کبالت. اشیاء غیر مغناطیسی به پارامغناطیس و دیامغناطیس گروه بندی می شوند. اجسام پارامغناطیس اجسامی هستند که می‌توانند توسط آهنربا جذب شوند اما نیروی مغناطیسی ضعیفی دارند. به عنوان مثال، آلومینیوم، مس. اجسام دیامغناطیس اجسامی هستند که نمی‌توانند توسط آهنربا جذب شوند. به عنوان مثال، روی، طلا، جیوه.

جواب صحیح B است.

۸. گروه زیر از اشیاء که به عنوان اشیاء مغناطیسی طبقه‌بندی می‌شوند عبارتند از...

الف) آهن، فولاد، مس

ب. آهن، فولاد، شیشه

ج. آهن، نیکل، شیشه

د. آهن، فولاد، کبالت

پمباهاسان

اجسام مغناطیسی یا فرومغناطیسیجسمی که می‌تواند توسط آهنربا با جاذبه قوی جذب شود. مانند آهن، فولاد، نیکل، کبالت.

جواب صحیح D است.

۹. به تصویر نگاه کنید! این دو میخ پس از نزدیک شدن به آهنربا به میله‌های مغناطیسی تبدیل می‌شوند، بنابراین قطب‌های میخ AB و میخ CD ... هستند.

الف. A = جنوب، B = شمال، C = جنوب، D = شمال

ب. A = شمال، B = جنوب، C = شمال، D = جنوب

ج. A = جنوب، B = شمال، C = شمال، D = جنوب

د. الف = شمال، ب = جنوب، ج = جنوب، د = شمال

پمباهاسان

آهنرباها دو قطب دارند: یک قطب شمال و یک قطب جنوب. قطب‌های ناهمنام یکدیگر را جذب می‌کنند (قطب‌های شمال و قطب‌های جنوب یکدیگر را جذب می‌کنند). برعکس، قطب‌های همنام یکدیگر را دفع می‌کنند (قطب‌های شمال یکدیگر را دفع می‌کنند و قطب‌های جنوب یکدیگر را).

با توجه به توضیحات فوق، می‌توان نتیجه گرفت که:

الف = قطب شمال، ب = قطب جنوب، ج = قطب شمال، د = قطب جنوب.

جواب صحیح B است.

۱۰. دلیل اینکه سوزن قطب‌نما همیشه رو به شمال و جنوب زمین است...

الف) بین عقربه قطب نما و آهنربای زمین نیروی جاذبه وجود دارد.

ب. زیرا سوزن قطب نما یک آهنربای کوچک است که به راحتی حرکت می کند

ج- زیرا قطب نما راهنمای جهت شمال و جنوب زمین است

د. زیرا سوزن قطب‌نمای مغناطیسی بسیار انعطاف‌پذیر است، بنابراین کشیدن آن آسان است

پمباهاسان

عقربه قطب‌نما یک عقربه مغناطیسی با دو قطب است: قطب شمال و قطب جنوب. قطب شمال عقربه قطب‌نما همیشه به سمت شمال جغرافیایی زمین و قطب جنوب آن به سمت جنوب جغرافیایی زمین است.

قطب‌های شمال و جنوب دو آهنربای مختلف معمولاً یکدیگر را جذب می‌کنند، بنابراین نتیجه گرفته می‌شود که قطب شمال مغناطیسی عقربه قطب‌نما باید توسط قطب جنوب مغناطیسی زمین و قطب جنوب مغناطیسی عقربه قطب‌نما باید توسط قطب شمال مغناطیسی زمین جذب شود. از آنجا که قطب شمال مغناطیسی عقربه قطب‌نما به سمت شمال جغرافیایی زمین است، می‌توان نتیجه گرفت که قطب جنوب مغناطیسی زمین در شمال جغرافیایی زمین و قطب شمال مغناطیسی زمین در جنوب جغرافیایی زمین قرار دارد. لازم به ذکر است که قطب جنوب مغناطیسی زمین بر قطب شمال جغرافیایی زمین منطبق نیست، بلکه تقریباً ۱۳۰۰ کیلومتر از قطب شمال جغرافیایی فاصله دارد.

جواب صحیح الف است.

۱۱. در تصویر زیر، زاویه شیب ... است.

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

پمباهاسان

زاویه شیب، زاویه بین قطب شمال عقربه قطب نما و صفحه افقی است. در شکل، زاویه شیب با عدد ۱ نشان داده شده است.

در همین حال، زاویه انحراف (انحراف مغناطیسی) زاویه بین قطب شمال مغناطیسی عقربه قطب نما و قطب شمال جغرافیایی زمین یا زاویه بین قطب جنوب مغناطیسی عقربه قطب نما و قطب جنوب جغرافیایی زمین است. در تصویر، زاویه انحراف با عدد ۲ نشان داده شده است.

جواب صحیح الف است.

۱۲. تفاوت بین میل و انحراف ... است.

پمباهاسان

زاویه شیب، زاویه بین عقربه قطب‌نما و خط افقی است.

Sزاویه انحراف مغناطیسی (انحراف مغناطیسی) زاویه بین قطب شمال مغناطیسی عقربه قطب نما و قطب شمال جغرافیایی زمین یا زاویه بین قطب جنوب مغناطیسی عقربه قطب نما و قطب جنوب جغرافیایی زمین است.

جواب صحیح C است.

۱۳. در زیر دلایلی آمده است که چرا قطب شمال آهنربا همیشه به سمت قطب شمال زمین است!

الف) در اطراف قطب شمال زمین، قطب شمال مغناطیسی زمین وجود دارد.

ب. در اطراف قطب شمال زمین، قطب جنوب مغناطیسی زمین وجود دارد.

ج- درست در قطب شمال زمین، قطب شمال مغناطیسی زمین قرار دارد.

د) درست در قطب شمال زمین، قطب جنوب مغناطیسی زمین قرار دارد.

پمباهاسان

زمین دو قطب جغرافیایی دارد: قطب شمال و قطب جنوب. لازم به ذکر است که زمین همچنین یک آهنربا است و دو قطب دارد: قطب شمال و قطب جنوب. قطب‌های مغناطیسی و قطب‌های جغرافیایی زمین بر هم منطبق نیستند. قطب جنوب مغناطیسی زمین در نزدیکی قطب شمال جغرافیایی قرار دارد، در حالی که قطب شمال مغناطیسی زمین در نزدیکی قطب جنوب جغرافیایی واقع شده است.

قطب شمال مغناطیسی عقربه قطب نما همیشه به سمت قطب جنوب مغناطیسی زمین (حول قطب شمال جغرافیایی زمین) و قطب جنوب مغناطیسی عقربه قطب نما همیشه به سمت قطب شمال مغناطیسی زمین (حول قطب جنوب جغرافیایی زمین) قرار دارد.

جواب صحیح B است.

۱۴. میله آهنی PQ نیز به دلیل اینکه به میله فولادی AB که یک آهنربای مصنوعی است نزدیک می‌شود، به یک آهنربا با نوع قطب‌های نشان داده شده در تصویر تبدیل می‌شود. تصویر زیر روش صحیح ساخت آهنربای میله‌ای PQ را نشان می‌دهد که...

پمباهاسان

سه روش برای تبدیل آهن به آهنربا وجود دارد: مالش، القا و عبور جریان الکتریکی.

ساخت آهنربا به روش القایی
ساختن آهنربا القا با نزدیک کردن جسمی که قرار است آهنربا شود به جسمی که آهنربا شده است، بدون تماس دو جسم، انجام می‌شود. اگر یک سر جسم به قطب شمال آهنربا نزدیک شود، سر جسم قطب جنوب می‌شود. برعکس، اگر سر جسم به قطب جنوب نزدیک شود، سر جسم قطب شمال می‌شود. نمونه‌ای از ساخت آهنربا به روش القا در تصویر یک میله آهنی و یک آهنربای میله فولادی روی یک میله نگهدارنده نشان داده شده است. در تصویر، انتهای Q میله آهنی به قطب جنوب آهنربای فولادی نزدیک می‌شود، بنابراین انتهای Q میله آهنی به قطب شمال و انتهای P میله آهنی به قطب جنوب تبدیل می‌شود.

ساخت آهنربا با مالش 

ساخت آهنربا با مالش، با مالیدن یک آهنربا روی جسمی که قرار است مغناطیسی شود، انجام می‌شود، که در آن مالش در یک جهت انجام می‌شود. قطب‌های تشکیل شده روی جسم در حال مغناطیسی شدن به قطب آهنربای مورد استفاده برای مالش بستگی دارند. اگر قطب آهنربای مورد استفاده برای مالش، قطب شمال باشد، انتهای آخر جسم در حال مالش، قطب جنوب می‌شود. برعکس، اگر قطب آهنربای مورد استفاده برای مالش، قطب جنوب باشد، انتهای آخر جسم در حال مالش، قطب شمال می‌شود. پاسخ‌های الف و ب نادرست هستند زیرا مالش در یک جهت انجام نمی‌شود.

ساخت آهنربا با عبور جریان الکتریکی از آنها
فرآیند ساخت آهنربا با عبور جریان الکتریکی از آن، مانند تصویر موجود در پاسخ‌های ج و د است. قطب‌های مغناطیسی حاصل با استفاده از ... تعیین می‌شوند. قانون دست راستشکل ج را مشاهده کنید. دست راست خود را به صورت عمودی روبروی صورت خود قرار دهید؛ کف دست راست شما به صورت عمودی رو به صورت شما باشد. چهار انگشت خود (انگشت اشاره، انگشت میانی، انگشت حلقه و انگشت کوچک) را خم کنید. جهت چهار انگشت شما همان جهت جریان در حلقه سیم و جهت انگشت شست شما به سمت راست همان جهت میدان مغناطیسی است. میدان مغناطیسی همیشه از قطب شمال به سمت قطب جنوب خارج می‌شود. بنابراین در شکل ج، نوک Q قطب شمال آهنربا است.
در شکل D، قطب شمال آهنربا در انتهای P قرار دارد زیرا جهت جریان عبوری از سیم‌پیچ مخالف جهت آن در شکل C است. جهت جریان نیز به اشتباه نشان داده شده است زیرا جریان باید از پتانسیل بالا به پتانسیل پایین حرکت کند، نه برعکس.
جواب صحیح C است.

۱۵. به تصویر زیر نگاه کنید! وقتی میله آهنی AB به میله PQ نزدیک می‌شود، قطب‌های مغناطیسی مطابق تصویر ظاهر می‌شوند.

 

اگر میله PQ یک آهنربای مصنوعی باشد، تصویر زیر فرآیند صحیح ساخت آهنربا روی میله PQ را نشان می‌دهد...

 

پمباهاسان

در فرآیند تبدیل میله آهنی PQ به آهنربا از طریق القا، انتهای P نزدیک به قطب شمال آهنربای AB قرار دارد، به طوری که P قطب جنوب می‌شود.

در پاسخ الف، آهنربا در یک جهت از چپ به راست مالش داده می‌شود و قطب مغناطیسی مورد استفاده برای مالش، قطب شمال است. انتهای جسم مورد مالش ... P قطب جنوب می‌شود.

در پاسخ ب، آهنربا در یک جهت از راست به چپ مالش داده می‌شود و قطب مغناطیسی مورد استفاده برای مالش، قطب شمال است. انتهای جسم در حال مالش، یعنی Q، قطب جنوب می‌شود.

در پاسخ‌های ج و د، آهنربا در یک جهت مالش داده نمی‌شود.

جواب صحیح الف است.

۱۶. یک آهنربای سوزنی بین دو آهنربای میله‌ای قرار گرفته است. موقعیت صحیح آهنربای سوزنی و آهنربای میله‌ای ... است.

پمباهاسان

جواب صحیح D است.

 

منبع سوال:

سوالات آزمون سراسری علوم پایه دوره اول متوسطه/دوره اول اسلامی