5 דוגמאות לבעיות אינדוקציה מגנטית
1. הכיוון הנכון של קו הכוח מוצג באיור...
דִיוּן
התנועה המעגלית מייצגת את כיוון הזרם החשמלי, בעוד שתנועה בקו ישר מייצגת את כיוון השדה המגנטי.
לפי כלל יד ימין, כופפו את ארבע אצבעות יד ימין לתוך כף היד ולאחר מכן יישרו את האגודל. ארבע האצבעות הכפופות מציינות את כיוון הזרם החשמלי, בעוד שהאגודל מציין את כיוון השדה המגנטי.
התשובה הנכונה היא א'.
2. התמונה הנכונה של השדה המגנטי בהתאם לכיוון הזרם במוליך היא...
דִיוּן
כיוון הזרם החשמלי וכיוון השדה המגנטי נקבעים באמצעות כלל יד ימין. הושטו את יד ימין, יישרו את האגודל וכופפו את ארבע האצבעות האחרות. כיוון הכיפוף של האגודל זהה לכיוון הזרם החשמלי, והאגודל זהה לכיוון השדה המגנטי.
התשובה הנכונה היא א'.
3. ניתן לקבוע את הסטייה של מחט המצפן ביחס לכיוון הזרם החשמלי באמצעות כלל יד ימין. כלל זה נקבע על ידי...
א. אורסטד
ב. פאראדיי
ג. אמפר
ד. לורנץ
דִיוּן
כאשר מחט מצפן מונחת ליד חוט הנושא זרם חשמלי, המגנט של מחט המצפן, אשר בתחילה מצביע צפונה ודרומה, משנה כיוון. מכיוון שמגנט יכול להיות מוזז רק על ידי מגנט אחר ואין מגנטים אחרים בסביבה, ניתן להסיק שיש שדה מגנטי סביב מחט המצפן.
מכיוון שיש חוט נושא זרם סביב המחט המגנטית, ניתן להסיק שהזרם החשמלי הזורם דרך החוט מייצר שדה מגנטי, כך שהשדה המגנטי מזיז את מחט המצפן המגנטי. תופעה זו נצפתה לראשונה על ידי הנס כריסטיאן אורסטד (1777-1851) בשנת 1820.
ניתן לקבוע את כיוון הזרם החשמלי ואת כיוון השדה המגנטי באמצעות כלל יד ימין. הושטו את יד ימין, כוונו את האגודל כלפי מעלה וכופפו את ארבע האצבעות האחרות. כיוון האגודל (החץ כלפי מעלה) מתאים לכיוון הזרם החשמלי, וכיוון האצבעות הכפופות מתאים לכיוון השדה המגנטי (החץ המעגלי).
התשובה הנכונה היא א'.
4. התבוננו בתמונה הבאה! מה יכול לגרום לאלקטרומגנטית מושרה הוא...
א. כאשר המגנט נמצא מחוץ לסליל
ב. כאשר המגנט נכנס ויוצא מהסליל
ג. כאשר המגנט נמצא בתוך הסליל
ד. כאשר מחט הגלוונומטר זזה
דִיוּן
אם מגנט מועבר פנימה והחוצה מהסליל, מחט הגלוונומטר תסטה. סטייה זו מצביעה על כך שזרם חשמלי זורם דרך הסליל. הזרם החשמלי שנוצר בדרך זו נקרא זרם חשמלי מושרה, ותהליך יצירת הזרם החשמלי באופן המוצג נקרא אינדוקציה אלקטרומגנטית.
התשובה הנכונה היא ב'.
5. מספר גורמים המשפיעים על גודל האלקטרומגנטיות האלקטרומגנטית (EMF):
1. מספר סיבובי החוט על הסליל
2. כיוון קווי הכוח המגנטיים בסליל
3. מהירות התנועה של המגנט או הסליל
4. כיוון ליפוף החוט על הסליל
ההיגד הנכון הוא מספר…
א. 1 ו-3
ב. 1 ו-4
ג. 2 ו-4
ד. 2 ו-3
דִיוּן
אם מגנט מועבר פנימה והחוצה מהסליל, מחט הגלוונומטר תסטה. סטייה זו מצביעה על כך שזרם חשמלי זורם דרך הסליל. הזרם החשמלי שנוצר בדרך זו נקרא זרם חשמלי מושרה, ותהליך יצירת הזרם החשמלי באופן המוצג נקרא אינדוקציה אלקטרומגנטית.
גודל האינדוקציה האלקטרומגנטית נקבע באמצעות חוק האינדוקציה של פאראדיי:
קצב השינוי של השטף המגנטי נקבע על ידי מהירות התנועה של המגנט או הסליל.
התשובה הנכונה היא א'.
מקור השאלה:
שאלות לבחינה הארצית במדעים בחטיבת ביניים/חטיבת ביניים אסלאמית
