الوحدة الأولى — الكهربية التيارية والكهرومغناطيسية · الفيزياء. دي 10 أسئلة من بنك منصة مجموع على الدرس ده، من السهل للصعب. اضغط «اعرف الإجابة والشرح» تحت كل سؤال بعد ما تحله. على مجموع فيه 85 سؤال على الدرس ده بالشرح.
التيارات الدوّامة (Eddy currents) هي تيارات محثّة تنشأ في:
الإجابة الصحيحة: (ب) الكتل المعدنية الموصلة عند تغيّر الفيض خلالها
الشرح: التيارات الدوّامة هي تيارات محثّة تدور في كتل الموصلات المعدنية عندما يتغيّر الفيض المغناطيسي المخترق لها، وتؤدي إلى فقد طاقة على صورة حرارة.
تنص قاعدة لنز على أن التيار المحثّ يتّجه بحيث:
الإجابة الصحيحة: (د) يعارض التغيّر في الفيض المسبّب له
الشرح: قاعدة لنز: يكون اتجاه التيار المحثّ دائمًا بحيث يعارض التغيّر في الفيض المغناطيسي المسبّب له، وهي نتيجة لمبدأ حفظ الطاقة، وتعبّر عنها الإشارة السالبة في قانون فاراداي.
القاعدة التي تحدد اتجاه التيار الحثي بحيث يعارض التغير المسبب له هي:
الإجابة الصحيحة: (د) قاعدة لنز
الشرح: تنص قاعدة لنز على أن اتجاه التيار الحثي يعارض التغير في الفيض المغناطيسي المسبب له، وهي تعبير عن قانون حفظ الطاقة.
سلك طوله ٠٫٥ m يتحرك بسرعة ٤ m/s عمودياً على مجال مغناطيسي شدته ٠٫٣ T. القوة الدافعة الحركية المتولدة بين طرفيه تساوي:
الإجابة الصحيحة: (أ) ٠٫٦ V
الشرح: EMF = B L v = ٠٫٣ × ٠٫٥ × ٤ = ٠٫٦ V.
ملف معامل حثه الذاتي 0.5 هنري، تغيّر التيار المار به من 2 إلى 6 أمبير خلال 0.1 ثانية. ما القيمة العددية لق.د.ك الذاتية المحثّة؟
الإجابة الصحيحة: (ج) 20 فولت
الشرح: ق.د.ك الذاتية=ل×(Δتيار/Δزمن)=0.5×((6−2)/0.1)=0.5×40=20 فولت.
عند تقريب القطب الشمالي لمغناطيس من ملف، يتولد تيار حثي في الملف بحيث يكون الوجه المواجه للمغناطيس:
الإجابة الصحيحة: (أ) قطبًا شماليًا ليعارض الاقتراب
الشرح: وفقًا لقاعدة لنز يعارض التيار الحثي التغير، فيكون الوجه المواجه قطبًا شماليًا لينافر المغناطيس المقترب ويعارض اقترابه.
عند تحريك قضيب مغناطيسي بقطبه الشمالي مقتربًا من وجه ملف، فإن هذا الوجه يتولّد به قطب:
الإجابة الصحيحة: (ج) شمالي ليعارض اقتراب المغناطيس
الشرح: طبقًا لقاعدة لنز يعارض الملف التغيّر، فعند اقتراب القطب الشمالي يتولّد قطب شمالي في وجه الملف المواجه ليدفع المغناطيس ويعارض اقترابه.
سُقط مغناطيس قوي رأسيًا داخل أنبوبة نحاسية طويلة، ثم سُقط داخل أنبوبة بلاستيكية لها الأبعاد نفسها. أيّ تفسير صحيح لما يُلاحظ؟
الإجابة الصحيحة: (أ) يستغرق زمنًا أطول في النحاس لأن التيارات المستحثة فيه تولد مجالًا يقاوم حركته
الشرح: حركة المغناطيس تغيّر الفيض خلال حلقات النحاس فتتولد تيارات مستحثة يكون اتجاهها وفق قاعدة لنز معاكسًا للتغير المسبب لها، فتقاوم السقوط. البلاستيك عازل فلا تتولد فيه تيارات. والنحاس ليس مادة مغناطيسية، فالإبطاء سببه الحث.
ملف معامل حثه الذاتي ٠٫٥ H يمر به تيار ٤ A. كمية الطاقة المغناطيسية المختزنة في مجاله تساوي:
الإجابة الصحيحة: (ج) ٤ J
الشرح: الطاقة المختزنة E = ½ L I² = ½ × ٠٫٥ × (٤)² = ٠٫٢٥ × ١٦ = ٤ J.
ملف عدد لفاته 50 يتغير الفيض المغناطيسي خلاله كالآتي: يزداد بانتظام من صفر إلى 0.02 Wb خلال 0.1 s، ثم يبقى ثابتًا 0.1 s، ثم يتناقص بانتظام إلى الصفر خلال 0.05 s. أيّ وصف للقوة الدافعة المستحثة في الفترات الثلاث صحيح؟
الإجابة الصحيحة: (د) 10 V، ثم صفر، ثم 20 V في الاتجاه المعاكس
الشرح: emf = −N ΔΦ/Δt: في الفترة الأولى 50 × 0.02/0.1 = 10 V، وفي الثانية الفيض ثابت فلا تتولد قوة دافعة، وفي الثالثة 50 × 0.02/0.05 = 20 V وإشارتها معاكسة لأن الفيض يتناقص. القيم 0.2 و 0.4 V تنتج من إهمال عدد اللفات.
أول ١٠ أسئلة في كل مادة مجانية، وكل سؤال معاه شرح.