ملف دائري يتألف من 100 لفة متمائلة نصف قطره الوسطي 4cm نصل طرفيه بمقياس ميلي أمبير موصولاً على التسلسل مع مقاومة أومية 20Ω

  • فيزياء

ملف دائري يتألف من 100 لفة متمائلة نصف قطره الوسطي 4cm نصل طرفيه بمقياس ميلي أمبير موصولاً على التسلسل مع مقاومة أومية قيمتها 20Ω نقرب من احد وجهي الملف القطب الشمالي لمغناطيس مستقيم فتزداد شدة الحقل المغناطيسي الذي يخترق لفات الملف الدائري بانتظام من الصفر الى 0.8T خلال 2s. المطلوب:

  1. احسب قيمة القوة المحركة الكهربائية المتحرضة المتولدة في الملف الدائري محدداً جهة التيار الكهربائي المتحرض.
  2. حدد جهة الوجه المقابل للقطب الشمالي.
  3. احسب شدة التيار المارة في الملف.
  4. احسب الاستطاعة الكهربائية المتولدة عن الملف الدائري ثم الاستطاعة الحرارية المصروفة في المقاومة الأومية ماذا تستنتج.

الأجوبة

حساب القوة المحركة الكهربائية المتحرضة المتولدة في الملف الدائري:

ε = ∆Φ / ∆t

ε = N.(∆B).S.cosa / ∆t

a = (n,B) = 0

∆B = B2 - B1 = 0.08 - 0 = 0.08 T

s = π.r2 = 16π*10-4 m2

ε = 100*0.08*16π*10-4*1 / 2

ε = 2*10-2 V

 

نلاحظ أن (ε>0) وحسب لنز (B) محرض ('B) متحرض بجهتين متعاكستين.

أي (Φ) محرض يعاكس ('Φ) متحرض.

الوجه المقابل للقطب الشمالي وجه شمالي.

شدة التيار المارة في الملف:

i = ε/R = (-2*10-2)/20 = - 10-3 A

الاستطاعة الكهربائية المتولدة عن الملف الدائري:

P = ε.i =  2*10-2*10-3 = 10-5 watt

الاستطاعة الحرارية المصروفة في المقاومة الأومية:

P' = R.i2 =  20*10-6 = 10-5 watt

نستنتج أن الاستطاعة الكهربائية قد تحولت إلى استطاعة حرارية.

هل كان المحتوى مفيد؟

تبحث عن مدرس اونلاين؟

محتاج مساعدة باختيار المدرس الافضل؟ تواصل مع فريقنا الان لمساعدتك بتأمين افضل مدرس
ماهو التخصص الذي تبحث عنه؟
اكتب هنا...