أوراق عمل درس المجال المستحث فيزياء الصف الثاني عشر المتقدم

أوراق عمل درس المجال المستحث فيزياء الصف الثاني عشر المتقدم

أوراق عمل درس المجال المستحث

فرق الجهد المستحث المؤثر في سلك مستقيم ومتحرك داخل مجال مغناطيسي 

سلط مستقيم طوله L يتحرك بسرعة بجهة ثابته U عمودياً 

سلك مصنوع من مادة موصلة تحتوي على مجال مغناطيسي ثابت B 

الكترونات حرة *عندما يتحرك السلك نحو اليمين 

الالكترونات تتحرك نحو اليمين تتأثر الألكترونات بقوة مغناطيسية 

الألكترونا السالبة  تتجمع عند الطرف b جهد سالب v(-)

الالكترونات الموجبة تتجمع عند الطرف a جهد موجب v(+)

*ينشأ داخل السلك مجال كهربائي اتجاهه من الموجب إلى السالب الالكرتونات تتأثر بقوة كهربائية Fe=qE اتجاهها نحو الطرف a 

الخلاصة :

المجال المغناطيسي يؤثر على الألكترونات داخل الموصل اتجاه 

طرف جهد منخفض : تتجمع عدة ألكترونات 

طرف جهد مرتفع : محصل التدفقات الموجبة 

عندما يتحرك السلك بسرعة ثابته (v)

Fe=FB 

س1- سلك مستقيم طوله 0.20m موضوع داخل مجال مغناطيسي منتظم مقداره 0.45T عند تحرك السلك بسرعة ثابته كما في الشكل تولد بين طرفيه فرق جهد مستحث مقداره 1.35v 

1- حدد اتجاه التيار في السلك 

2- احسب سرعة السلك 

ج1- الاتجاه 

الأصابع B 

الابهام    U حركة السلك 

كف اليد اتجاه التيار المستحث نحو القطب الموجب 

ج2- 15 m/s 

أي النقاط أعلى جهد     C موجبة 

أي النقاط أقل جهد       D سالبة 

س2- في الشكل السلك pQ طوله 0.5 m ويتحرك بسرعة ثابته نحو اليمين مقدارها 4m/s إذا كان مقدارالمجال المغناطيسي 0.157 وكانت المقاومة R=10 فأجب عما يلي :

1- احسب شدة التيار المستحث في الدائرة وحدد اتجاهه 

2- احسب مقدار القوة اللازمة لتحريك السلك pQ بسرعة ثابته 

ج1- اتجاه التيار في السلك المتحرك من Q  إلى  p 

اتجاه التيار R من P  إلى  Q 

ج2- 0.03 A 

س3- حلقة مستطيلة طولها 60 cm وعرضها 15 cm ومقاومتها 35 وضعت في مستوى الصفحة بحيث ان نصفها يتأثر بمجال مغناطيسي منتظم مقداره 2.0 T تحركت الحلقة بسرعة ثابته مقدارها 10cm/s نحو اليسار 

1- احسب شدة التيار المار في الحلقة 

2- احسب القدرة المستهلكة في المقاومة 

ج1- 8.6*10^-4A 

ج2- 2.6*10^-5A 

حالة خاصة :

إذا كان السلك يدرو بسرعة زاوية w داخل مجال مغناطيسي 

س4- في الشكل سلك مسقيم طوله 1.2m موضوع في مجال مغناطيسي 1.5T بدأ السلك بالدوران حول أحد طرفيه بسرعة 360 rpm احسب فرق الجهد المستحث في السلك 

ج- 40.71 V 

س5- تحوم طائرة مروحية فوق القطب المغناطيسي الشمالي في مجال مقداره 0.426 وموجه عمودياً على الأرض يبلغ طول مراوح الطائرة المصنوعة من الألمنيوم 10.0m وتدور حول المحور بسرعة دوران محوري يبلغ 1.00*10^4 rpm كم يبلغ فرق الجهد من المحور إلى نهاية المروحة 

0.560V 

حل أخر : بسبب الحركة الدورانية جميع أجزاء المروحة تدور بنفس السرعة الزاوية W لكن لكل جزء سرعة خاصة حسب بعده عن محور الدوران 

افترض أن طول القضيب الدورا في المسألة المحلولة 9.1 يزيد بمعامل قدره 2 ما معامل تغير القدرة المبددة في المقاوم ؟

½               2              4                      8     16

افترض أن مقاومة المقاوم في المسألة المحلولة 9.1 يزيد بمعامل قدره 2 ما معامل تغير القدرة المبددة في المقاوم ؟

½               2              4                      8     16

تتحرك ساق نحاسية بسرعة ثابته داخل المجال مغناطيسي منتظم اتجاهه نحو الداخل كما في الشكل أي من الآتية يمثل التوزيع الأكثر دقة للشحنات على الساق 

حدد اتجاه حركة السلك في الشكل بحيث يكون جهد الطرف x إعلى من جهد طرف y 

لأعلى         لأسفل     نحو اليمين      نحو اليسار 

في الشكل إذا كان السلك ab جزء من دائرة مغلقة فإن اتجاه التيار المستحث داخل السلك يكون :

من a   إلى   b 

لا يمكن تحديده 

من b  إلى   a 

لا يتولد تيار مستحث 

في الشكل إذا كان السلك جزء من دائرة مغلقة فإن اتجاه التيار المستحث داخل السلك يكون 

من a   إلى   b 

لا يمكن تحديده 

من b  إلى   a 

لا يتولد تيار مستحث 

يتحرك عمود معدني بسرعة متجهه ثابته في مجال مغناطيسي منتظم متجه إلى الصفحة 

أي مما يلي توزيع الشحنة على سطح الساق الفلزي بأدق صورة 

التوزيع 1    التوزيع 2    التوزيع 3   التوزيع 4    التوزيع 5