pregnancy
الأذكار أعوذ بالله من الشيطان الرجيم { اللّهُ لاَ إِلَـهَ إِلاَّ هُوَ الْحَيُّ الْقَيُّومُ لاَ تَأْخُذُهُ سِنَةٌ وَلاَ نَوْمٌ لَّهُ مَا فِي السَّمَاوَاتِ وَمَا فِي الأَرْضِ مَن ذَا الَّذِي يَشْفَعُ عِنْدَهُ إِلاَّ بِإِذْنِهِ يَعْلَمُ مَا بَيْنَ أَيْدِيهِمْ وَمَا خَلْفَهُمْ وَلاَ يُحِيطُونَ بِشَيْءٍ مِّنْ عِلْمِهِ إِلاَّ بِمَا شَاء وَسِعَ كُرْسِيُّهُ السَّمَاوَاتِ وَالأَرْضَ وَلاَ يَؤُودُهُ حِفْظُهُمَا وَهُوَ الْعَلِيُّ الْعَظِيمُ } || بسم الله الرحمن الرحيم{ قُلْ هُوَ اللَّهُ أَحَدٌ*اللَّهُ الصَّمَدُ*لَمْ يَلِدْ وَلَمْ يُولَدْ * وَلَمْ يَكُن لَّهُ كُفُواً أَحَدٌ} بسم الله الرحمن الرحيم {قُلْ أَعُوذُ بِرَبِّ الْفَلَقِ * مِن شَرِّ مَا خَلَقَ *وَمِن شَرِّ غَاسِقٍ إِذَا وَقَبَ * وَمِن شَرِّ النَّفَّاثَاتِ فِي الْعُقَدِ * وَمِن شَرِّ حَاسِدٍ إِذَا حَسَدَ } || بسم الله الرحمن الرحيم{ قُلْ أَعُوذُ بِرَبِّ النَّاسِ * مَلِكِ النَّاسِ * إِلَهِ النَّاسِ *مِن شَرِّ الْوَسْوَاسِ الْخَنَّاسِ * الَّذِي يُوَسْوِسُ فِي صُدُورِ النَّاسِ * مِنَ الْجِنَّةِ وَالنَّاسِ } || "اللهم أنت ربي لا إله إلا أنت خَلَقتني وأنا عَبْدُك وأنا على عهدك ووعدك ما استطعت وأعوذ بك من شر ما صنعت أبوء لك بنعمتك على وأبوء بذنبي فاغفر لي فإنه لا يغفر الذنوب إلا أنت" || "اللهم عافني في بَدَني، اللهم عافني في سمعي، اللهم عافني في بصري، لا إله إلا أنت .اللهم إني أعوذ بك من الكفر، والفقر، اللهم إني أعوذ بك من عذاب القبر لا إله إلا أنت"  || "حسبي الله لا إله إلا هو عليه توكلت وهو رب العرش العظيم " || -"اللهم إني أسألك العافية في الدنيا والآخرة،اللهم إني أسألك العفو والعافية في ديني ودنياي وأهلي ومالي،اللهم استر عوراتي وآمن روعاتي، اللهم احفظني من بين يديَّ ومن خلفي وعن يميني وعن شمالي ومن فوقي وأعوذ بعظمتك أن أغتال من تحتي" || -"اللهم عَالِمَ الغيب والشَّهادة، فاطر السموات والأرض، رب كل شيء ومليكه، أشهد أن لا إله إلا أنت أعوذ بك من شر نفسي ومن شر الشيطان وشركه وأن اقترف على نفسي سوءًا أو أجُره إلى مسلم" || -" بسم الله الذي لا يضرُّ مع اسمه شيء في الأرض ولا في السماء وهو السميع العليم" || "رضيت بالله رباً ، وبالإسلام ديناً وبمحمد صلى الله عليه وسلم نبياً "  || "يا حي يا قيوم برحمتك أستغيث أصلح لي شأني كُله ولا تَكِلْني إلى نفيس طرفة عين" || "لا إله إلا الله وحده لا شريك له ،له الملك وله الحمد وهو على كل شيء قدير" || من قال :"سبحان الله وبحمده" مائة مرة حين يصبح وحين يمسي لم يأت أحد يوم القيامة بأفضل مما جاء به إلا أحد قال مثل ما قال أو زاد  || "سبحان الله وبحمده عدد خلقهِ ورِضَا نفسِهِ وزِنُة عَرشِهِ ومِداد كلماته" || "أستغفر الله وأتوب إليه "  || " اللهم صل وسلم على نبينا محمد "

حل أسئلة التقويم الفصل الأول ( المجالات المغناطيسية )


بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
حل أسئلة التقويم الفصل الأول ( المجالات المغناطيسية )
نبدأ على بركة الله ..




خريطة المفاهيم

31. أكمل خريطة المفاهيم أدناه باستخدام المصطلحات التالية : قاعدة اليد اليمنى ، F= qvB ، F=ILB .



الحل :




إتقان المفاهيم
32. اكتب قاعدة التنافر والتجاذب المغناطيسي .
الحل :
الأقطاب المتشابهة تتنافر والاقطاب المختلفة تتجاذب .

33. صف كيف يختلف المغناطيس الدائم عن المغناطيس المؤقت .
الحل :
يشبه المغناطيس المؤقت الدائم إذا كان تحت تاثير مغناطيس آخر فقط ، والمغناطيس الدائم لا يحتاج إلى مؤثرات خارجية ليجذب الاجسام .

34. سم العناصر المغناطيسية الثلاثة الأكثر شيوعا .
الحل :
الحديد و الكوبالت والنيكل .

35. ارسم قضيبا مغناطيسيا صغيرا ، وبين خطوط المجال المغناطيسي التي تظهر حوله ، واستخدم الأسهم لتحديد اتجاه خطوط المجال .

الحل :



36. ارسم المجال المغناطيسي بين قطبين مغناطيسيين متشابهين وبين قطبين مغناطيسيين مختلفين مبينا اتجاهات المجال .
الحل :




37. إذا كسرت مغناطيسا جزأين فهل تحصل على قطبين منفصلين شمالي وجنوبي ؟ وضح إجابتك .
الحل :
لا ، ستتكون أقطاب جديدة على كل طرف من الأطراف المكسورة . 

38. صف كيفية استخدام القاعدة الأولى لليد اليمنى لتحديد اتجاه المجال المغناطيسي حول سلك مستقيم يسري فيه تيار كهربائي .
الحل :
اقبض على السلك باليد اليمنى ، و اجعل الإبهام يشير إلى اتجاه التيار الاصطلاحي في السلك ، و ستطوق الأصابع السلك مشيرة إلى اتجاه المجال المغناطيسي .

39. إذا مر تيار كهربائي في سلك على شكل حلقة يسري فيه تيار كهربائي فلماذا يكون المجال المغناطيسي داخل الحلقة أكبر من خارجها ؟
الحل :
لأن خطوط المجال المغناطيسي تتركز في داخل الحلقة .

40. صف كيفية استخدام القاعدة الثانية لليد اليمنى لتحديد قطبي مغناطس كهربائي ؟
الحل :
اقبض على الملف باليد اليمنى ، ستطوق الأصبع الملف وتدور مشيرة إلى اتجاه التيار الاصطلاحي فيه ، فسيشير إبهام اليد اليمنى إلى القطب الشمالي للمغناطيس الكهربائي .

41. كل إلكترون في قطعة حديد يشبه مغناطيسا صغيرا جدا ، إلا أن قطعة الحديد قد لا تكون مغناطيسا . لماذا ؟ وضح إجابتك .
الحل :
لا تكون الإلكترونات في الاتجاه نفسه ولا تتحرك في الاتجاه نفسه لذلك ستكون مجالاتها المغناطيسية عشوائية فتلغي المجالات المغناطيسية بعضها البعض .

42. لماذا يضعف المغناطيس عند طرقه أو تسخينه ؟
الحل :
ستتبعثر المناطق المغناطيسية مقارنة بالنسق الذي كانت عليه وتصبح عشوائية التوزيع .

43. صف كيفية استخدام القاعدة الثالثة لليد اليمنى لتحديد اتجاه القوة المغناطسيسة المؤثرة في سلك يسري فيه تيار موضوع في مجال مغناطيسي .
الحل :
اجعل أصابع اليد اليمنى تشير إلى اتجاه المجال المغناطيسي ، واجعل الإبهام يشير إلى اتجاه التيار الاصطلاحي المتدفق في السلك . سيكون اتجاه العمود الخارج من باطن الكف في اتجاه القوة المؤثرة في السلك .

44. مر تيار كهربائي كبير في سلك فجأة ، ومع ذلك لم يتأثر بأي قوة ، فهل تستنتج أنه لا يوجد مجال مغناطيسي في موقع السلك ؟ وضح إجابتك .
الحل :
لا ، قد يكون المجال موازيا للسلك ، فعندها لا توجد قوة مؤثرة .

45 . ما جهاز قياس الكهربائي الناتج عن توصيل مجزئ تيار مع الجلفانومتر ؟
الحل :
الأميتر .

تطبيق المفاهيم

46. أخفي مغناطيس صغير في موقع محدد داخل كرة تنس . صف تجربة يمكنك من خلالها تحديد موقع كل من القطب الشمالي والقطب الجنوبي للمغناطيس .
الحل :
استخدم البوصلة ، سينجذب القطب الشمالي لغبرة البوصلة إلى القطب الجنوبي للمغناطيس ، والعكس صحيح .


47. انجذبت قطعة فلزية إلى أحد قطبي مغناطيس كبير . صف كيف يمكنك معرفة ما إذا كانت القطعة الفزية مغناطيسا مؤقتا أم مغناطيسا دائما ؟
الحل :
انقلها إلى القطب الآخر ، فإذا انجذب الطرف نفسه فالقطعة مغناطيس مؤقت ، وإذا تنافر الطرف نفسه مع المغناطيس فهي مغناطيس دائم .

48. هل القوة المغناطيسية التي تؤثر بها الأرض في الإبرة المغناطيسية للبوصلة أقل أو تساوي أو أكبر من القوة التي تؤثر بها إبرة البوصلة في الأرض ؟ وضح إجابتك .
الحل :
القوى متساوية وفق القانون الثالث لنيوتن .

49. البوصلة افترض أنك تمت في غابة ، لكنك تحمل بوصلة ، ولسوء الحظ كان اللون الأحمر المحدد للقطب الشمالي غير واضح ، وكان معك مصباح يدوي وبطارية وسلك . كيف يمكنك تحديد القطب الشمالي للبوصلة ؟
الحل :
صل السلك مع البطارية ، بحيث يتكون تيار مبتعدا عنك في أحد الفرعين . ثم احمل البوصلة فوق السلك مباشرة وقريبا من ذلك الفرع من السلك ، وباستخدام قاعدة اليد اليمنى سيكون طرف إبرة البوصلة المشير نحو اليمين قطبا شماليا .

50 . يمكن للمغناطيس جذب قطعة حديد ليست مغناطيسا دائما ، كما يمكن لقضيب مطاط مشحون جذب عازل متعادل . صف العمليات المجهرية المختلفة التي تنتج هذه الظواهر المتشابهة .
الحل :
يجبر المغناطيس جميع المناطق المغناطيسية في الحديد على أن تشير إلى الاتجاه نفسه ، في حين بفصل قضيب المطاط المشحونة الشحنات الموجبة عن الشحنات السالبة في العازل .

51. سلك موضوع على طول طاولة المختبر ، يسري فيه تيار . صف طريقتين على الأقل يمكنك بهما تحديد اتجاه التيار المار فيه .
الحل :
استخدم البوصلة لتحديد اتجاه المجال المغناطيسي ، ثم أحضر مغناطسيا قويا وحدد اتجاه القوة المؤثرة في السلك ثم استخدم في كلتا الحالتين قاعدة اليد اليمنى لتحديد اتجاه التيار المار بالسلك .

52. في أي اتجاه بالنسبة للمجال المغناطيسي يمكنك إمرار تيار كهربائي في سلك بحيث تكون القوة المؤثرة فيه صغيرا جدا أو صفرا ؟
الحل :
اجعل السلك موازيا للمجال المغناطيسي .

53. سلكان متوازيان يسري فيهما تياران متساويان .
     a.   إذا كان التياران متعاكسين فأين يكون المجال المغناطيسي الناتج عن السلكين أكبر من المجال الناتج عن أي منهما مفردا ؟
     b.  أين يكون المجال المغناطيسي الناتج عن السلكين مساويا ضعف المجال الناتج عن سلك مفرد ؟
     c.   إذا كان التياران في الاتجاه نفسه فأين يكون المجال الكلي صفرا ؟

الحل :
     a.   سيكون المجال المغناطيسي أكبر في أي نقطة بين السلكين .
     b.  يكون المجال المغناطيسي مساويا لمثلي المجال الناتج عن أحد السلكين على الخط المنتصف للمسافة بين السلكين .
     c.   يكون المجال المغناطيسي صفرا على الخط المنصف للمسافة بين السلكين .

54.  كيف يتغير أقصى تدريج للفولتمتر إذا زادت قيمة المقاومة ؟
الحل :
سيزداد أقصى تدريج للفولتمتر .

55. يمكن للمجال المغناطيسي أن يؤثر بقوة في جسيم مشحون ، فهل يمكن للمجال أن يغير الطاقة الحركية للجسيم ؟ وضح إجابتك .
الحل :
لا ، القوة دائما متعامدة مع اتجاه السرعة ، فلا يبذل شغل ، ولذلك لا تتغير الطاقة الحركية .

56. تتحرك حزمة بروتونات من الخلف إلى الأمام في غرفة ، فانحرفت إلى اعلى عندما أثر فيها مجال مغناطيسي . ما اتجاه المجال المغناطيسي المسبب لانحرافها ؟
الحل :
يكون اتجاه المجال باتجاه مقدمة الغرفة ، وتكون السرعة إلى الأمام ، وتكون القوة إلى أعلى ، وباستخدام القاعدة الثالثة لليد اليمنى يكون المجال المغناطيسي B نحو اليسار .


57. انظر خطوط المجال المغناطيسي الأرضي الموضحة في الشكل 1-23 . أين يكون المجال المغناطيسي أكبر : عند القطبين أم عند خط الاستواء ؟ وضح إجابتك .



الحل :
يكون مقدار المجال المغناطيسي الأرضي أكبر عند القطبين لأن الخطوط تكون متقاربة عند القطبين .


إتقان حل المسائل
1-1      المغانط : الدائمة والمؤقتة


58. ماذا يحدث للمغناطيس المعلق بالخيط عند تقريب المغناطيس الموضح في الشكل 1-24 منه ؟



الحل :
يتحرك نحو اليسار أو يبدأ في الدوران ، الأقطاب المتشابهة تتنافر .


59. ماذا يحدث للمغناطيس المعلق بالخيط عند تقريب المغناطيس الموضح في الشكل 1-25 منه ؟



الحل :
يتحرك نحو اليمين ، الأقطاب المختلفة تتجاذب .

60 . ارجع إلى الشكل 1-26 للإجابة عن الأسئلة الآتية :
     a.   أين يقع القطبان ؟
     b.  اين يقع القطب الشمالي ؟
     c.   أين يقع القطب الجنوبي ؟



الحل :
     a.    2 و 4 من التعريف
     b.   2 من التعريف واتجاه المجال
     c.   4  من التعريف واتجاه المجال

61. يمثل الشكل 1-27 استجابة البوصلة في موقعين مختلفين بالقرب من مغناطيس . أين يقع القطب الجنوبي للمغناطيس ؟



الحل :
على الطرف الأيمن لأن الأقطاب المختلفة تتجاذب .

62. سلك طوله 1.50 m يسري فيه تيار مقداره 10.0 A ، وضع عموديا في مجال مغناطيسي منتظم ، فكانت القوة المؤثرة فيه 0.60 N . ما مقدار المجال المغناطيسي المؤثر ؟
الحل :




63. يسري تيار اصطلاحي في سلك ، كما هو موضح في الشكل 1-28 . ارسم قطعة السلك في دفترك ، ثم ارسم خطوط المجال المغناطيسي الناشئ عن مرور التيار في السلك .




الحل :




64. إذا كان التيار الاصطلاحي في الشكل 1-29 خارجا من مستوى الورقة فارسم الشكل في دفترك ثم ارسم المجال المغناطيسي الناشئ عن مرور التيار في السلك .



الحل :




65. يبين الشكل 1-30 طرف مغناطيس كهربائي يسري خلاله تيار كهربائي .
     a.   ما اتجاه المجال المغناطيسي داخل الحلقات ؟
     b.  ما اتجاه المجال المغناطيسي خارج الحلقات ؟



الحل :
     a.    إلى أسفل ( داخل الصفحة )
     b.  إلى اعلى ( خارج الصفحة )

66. المغانط الخزفية قيست قوى التنافر بين مغناطيسن خزفيين ، ووجد أنها تعتمد على المسافة ، كما هو موضح في الجدول  1-1 .
     a.   مثل بيانيا القوة كدالة مع المسافة .
     b.  هل تخضع هذه القوة لقانون التربيع العكسي ؟



الحل :
     a.       



     b.   لا .

1-2      القوى الناتجة عن المجالات المغناطيسية

67. يستخدم المخطط الموضح في الشكل 1-31 لتحويل الجلفانومتر إلى نوع من 
الأجهزة . ما نوع هذا الجهاز ؟



الحل :
أميتر ، يمر معظم التيار خلال المقاومة وبذلك يسمح بقياس تيارات كبيرة .

68. ماذا تسمى المقاومة في الشكل 1-31 ؟
الحل :
مجزئ التيار ، ووفق التعريف يعد مجزئ التيار صيغة أخرى لتوصيل التوازي .

69. يستخدم المخطط الموضح في الشكل 1-32 لتحويل الجلفانومتر إلى نوع من الأجهزة . ما نوع هذا الجهاز ؟



الحل :
فولتمتر ، تقلل المقاومة المضافة التيار إلى أي جهد معطى .

70. ماذا تسمى المقاومة في الشكل 1-32 ؟
الحل :
المضاعف ، وفق التعريف تضاف المقاومة مقدار الجهد المقيس .

71. سلك طوله 0.50 m ، ويسرس فيه تيار مقداره 8.0 A ، وضع عموديا على مجال مغناطيسي منتظم ، فكانت القوة المؤثرة فيه 0.40 N . ما مقدار المجال المغناطيسي المؤثر ؟
الحل :




72. يسري تيار مقداره 5.0 A في سلك طوله 0.80 m ، وضع عموديا على مجال مغناطيسي مقداره 0.60 T . ما مقدار القوة المؤثرة فيه ؟

الحل :



73. يسري تيار مقداره 6.0 A في سلك طوله 25 cm ، فإذا كان السلك موضوعا في مجال مغناطيسي منتظم مقداره 0.30 T عموديا عليه فما مقدار القوة المؤثرة فيه ؟

الحل :




74. يسري تيار مقداره 4.5 A في سلك طوله 35 cm ، فإذا كان السلك موضوعا في مجال مغناطيسي مقداره 0.53 T و موازيا له فما مقدار القوة المؤثرة فيه ؟
الحل :
إذا كان السلك موازيا للمجال فلا يوجد أي تاثير ، ولذلك لا توجد قوة مؤثرة .

75. سلك طوله 625 m متعامد مع مجال مغناطيسي مقداره 0.40 T  ، تأثر بقوة مقدارها 1.8 N ، ما مقدار التيار المار فيه ؟

الحل :



76. يؤثر المجال المغناطيسي الأرضي بقوة مقدارها 0.12 N في سلك عمودي عليه طوله 0.80 m . ما مقدار التيار المار في السلك ؟ استعمل المقدار 5.0x10-5 T للمجال المغناطيسي للأرض .
الحل :



77. إذا كانت القوة التي يؤثر بها مجال مغناطيسي مقداره 0.80 T في سلك يسري فيه تيار 7.5 A متعامد معه تساوي 3.6 N فما طول السلك ؟
الحل :




78. سلك لنقل القدرة الكهربائية يسري فيه تيار مقداره 225 A من الشرق إلى الغرب ، وهو مواز لسطح الأرض .
a.   ما القوة التي يؤثر بها المجال المغناطيسي الأرضي في كل متر منه ؟ استعمل :
 5.0 x 10-5 T=  أرض B
b.  ما اتجاه هذه القوة ؟
c.   ترى ، هل تعد هذه القوة مهمة في تصميم البرج الحامل للسلك ؟ وضح إجابتك .
الحل :
       a.  




       b.     ستكون القوة إلى أسفل
       c.   لا ، تكون القوة اقل كثيرا من وزن الأسلاك .

79. الجلفانومتر ينحرف مؤشر الجلفانومتر إلى أقصى تدريج عندما يمر فيه تيار مقداره 50.0 µA  
     a.    ما مقدار المقاومة الكلية للجلفانومتر ليصبح أقصى تدريج له 10.0 V عند انحرافه بالكامل ؟
     b.  إذا كانت مقاومة الجلفانومتر 1.0 kΩ  فما مقدار المقاومة الموصولة على التوالي ( المضاعف ) ؟
الحل :
     a.  
  

     b.     



80. استخدم الجلفانومتر في المسألة السابقة لصنع أميتر أقصى تدريج له 10 mA ، فما مقدار :
      a.   فرق الجهد خلال الجلفانومتر إذا مر فيه تيار 50 µA ، علما بأن مقاومة الجلفانومتر تساوي 1.0 kΩ  ؟
      b.  المقاومة المكافئة للأميتر الناتج إذا كان التيار الذي يقيسه 10 mA ؟
      c.   المقاومة الموصولة بالجلفانومتر على التوازي للحصول على المقاومة المكافئة الناتجة في الفرع b ؟
الحل :
      a.  
  

      b. 
  

     c.  
  


81. تتحرك حزمة إلكترونات عموديا على مجال مغناطيسي مقداره 6.0x10-2 T ، وبسرعة 2.5 x 106 m/s . ما مقدار القوة المؤثرة في كل إلكترون ؟

الحل :



82. الجسيم دون الذري تحرك ميون ( جسيم له شحنة مماثلة لشحنة الإلكترون ) بسرعة 4.21 x 107 m/s  عموديا على مجال مغناطيسي ، فتأثر بقوة 5.00 x10-12 N ، ما مقدار :
     a.   المجال المغناطيسي ؟
     b.  التسارع الذي يكتسبه الجسيم إذا كانت كتلته 1.88 x 10-28 kg ؟
الحل :
     a.  
  

    b.      



83. إذا كانت القوة المؤثرة في جسيم أحادي التاين 4.1x10-13 N عندما تحرك عموديا على مجال مغناطيسي مقداره 0.61 T ، فما مقدار سرعة هذا الجسيم ؟
الحل :



84. يسري تيار كهربائي في حلقة سلكية مغمورة في مجال مغناطيسي منتظم قوي داخل غرفة . افترض أنك أدرت الحلقة بحيث لم يعد هناك أي ميل لها للدوران نتيجة للمجال المغناطيسي ، فما اتجاه المجال المغناطيسي بالنسبة إلى مستوى الحلقة ؟
الحل :
يكون اتجاه المجال المغناطيسي عموديا على مستوى الحلقة ، وتستخدم قاعدة اليد اليمنى لتحديد اتجاه المجال الناتج من الحلقة ، ويكون المجال المغناطيسي داخل الغرفة في اتجاه مجال الحلقة نفسه .


85. أثرت قوة 5.78x10-16 N في جسيم مجهول الشحنة ، ومتحرك بسرعة 5.65x104 m/s عموديا على مجال مغناطيسي مقداره 3.20x10-2 T ، ما عدد الشحنات الأساسية التي يحملها الجسيم ؟
الحل :




مراجعة عامة

86. وضع سلك نحاسي مهمل المقاومة في الحيز بين مغناطيسين ، كما في الشكل 1-33 . فإذا كان وجود المجال المغناطيسي مقتصرا على هذا الحيز ، وكان مقداره 1.9 T فأوجد مقدار القوة المؤثرة في السلك ، واتجاهها في كل من الحالات التالية :
     a.   عندما يكون المفتاح مفتوحا .
     b.  عند إغلاق المفتاح .
     c.   عند إغلاق المفتاح وعكس البطارية .
     d.  عند إغلاق المفتاح وتبديل السلك بقطعة مختلفة مقاومتها 5.5  



الحل :
     a.   القوة تساوي صفرا ، لأنه لا يوجد تيار ، ولا يوجد مجال مغناطيسي من السلك ، وأيضا النحاس مادة غير مغناطيسية .
      b.  اتجاه القوة إلى أعلى ، وتساوي 0.62 N ، حيث يحدد اتجاه القوة بالقاعدة الثالثة لليد اليمنى .


      c.   اتجاه القوة إلى أسفل ، وتساوي 0.62 N ، حبث يحدد اتجاه القوة بالقاعدة الثالثة لليد اليمنى .
      d.  الاتجاه على اعلى ، القوة تساوي 0.31 N ، اتجاه القوة يحدد بالقاعدة الثالثة لليد اليمنى .



87. لديك جلفانومتران ، أقصى تدريج لأحدهما 50.0 µA  ، وللآخر 500.0 µA ، ولملفيهما المقاومة نفسها 855  ، والمطلوب تحويلها إلى اميترين ، على ان يكون أقصى تدريج لكل منهما 100.0 mA .
       a.   ما مقدار مقاومة مجزئ التيار للجلفانومتر الأول ؟
       b.  ما مقدار مقاومة مجزئ التيار للجلفانومتر الثاني ؟
       c.   حدد ايهما يعطي قراءات أدق ؟ وضح إجابتك .
الحل :
      a.  
    

      b. 


      c.    يعطي الجلفانومتر الأول ( 50 mA ) قراءة أدق ، لأن لمجزئ التيار عندئذ مقاومته أقل ، لذلك تكون المقاومة الكلية أصغر ، حيث تكون مقاومه أقل ، لذلك تكون المقاومة الكلية أصغر ، حيث تكون مقاومة الأميتر المثالي صفر أوم تقريبا .

88. الجسيم دون الذري يتحرك جسيم بيتا ( إلكترون له سرعة كبيرة ) عموديا على مجال مغناطيسي مقداره 0.60 T بسرعة 2.5 x 10^7 m/s  . ما مقدار القوة المؤثرة في الجسيم ؟

الحل :



89. إذا كانت كتلة الإلكترون 9.11 x 10-31 kg فما مقدار التسارع الذي يكتسبه جسيم بيتا الوارد في المسألة السابقة ؟
الحل :




90. يتحرك إلكترون بسرعة 8.1x105 m/s نحو الجنوب في مجال مغناطيسي مقداره 16 T نحو الغرب . ما مقدار القوة المؤثرة في الإلكترون ، واتجاهها ؟
الحل :




91. مكبر الصوت إذا كان المجال المغناطيسي في سماعة عدد لفات ملفها 250 لفة يساوي 0.15 T ، وقطر الملف 2.5 cm  فما مقدار القوة المؤثرة في الملف إذا كانت مقاومته 8.0  ، وفرق الجهد بين طرفيه 15 V ؟
الحل :




92. يسري تيار مقداره 15 A في سلك طوله 25 cm موضوع في مجال مغناطيسي منتظم مقداره 0.85 T . فإذا كانت القوة المؤثرة في السلك تعطى بالعلاقة F=ILBsin θ فاحسب القوة المؤثرة في السلك عندما يصنع مع المجال المغناطيسي الزوايا التالية :
     a.   90o
     b.  45o
     c.   0 o
الحل :
     a.  
  


  
     b.   


   
     c.  
        



93. سرع إلكترون من السكون خلال فرق جهد مقداره  20000 V بين اللوحين P1 و P2 ، كما هو موضح في الشكل 1-34 . ثم خرج من فتحة صغيرة ، ودخل مجالا مغناطيسيا منتظما مقداره B إلى داخل الصفحة .
      a.   حدد اتجاه المجال الكهربائي بين اللوحين ( من P1 إلى P2 أو العكس ) .
      b.  احسب سرعة الإلكترون عند P2  بالاستعانة بالمعلومات المعطاة .
      c.   صف حركة الإلكترون داخل المجال المغناطيسي .



الحل :
      a.    من P2 إلى P1
      b. 


      c.    في اتجاه حركة عقارب الساعة .

التفكير الناقد

94. تطبيق المفاهيم مذا يحدث إذا مر تيار خلال نابض رأسي ، كما هو موضح في الشكل 1-35 وكانت نهاية النابض موضوعة داخل كاس مملوءة بالزئبق ؟ ولماذا ؟



الحل :
عند مرور التيار خلال الملف يزداد المجال المغناطيسي ، فتعمل القوة على ضغط النابض ، لذلك يخرج طرف السلك من الزئبق وتفتح الدائرة فيقل المجال المغناطيسي عندئذ ينزل النابض إلى أسفل ، وهكذا يتذبذب النابض إلى أعلى وإلى أسفل .

95. تطبيق المفاهيم يعطى المجال المغناطيسي الناتج عن مرور تيار في سلك طويل بالعلاقة B = (2x10-7 T.m/A) (I/d) ، حيث تمثل B مقدار المجال بوحدة T ( تسلا ) ، و I التيار بوحدة A ( أميتر) ، و d البعد عن السلك بوحدة m . استخدم هذه العلاقة لحساب المجالات المغناطيسية التي تتعرض لها في الحياة اليومية :
     a.   نادرا ما يمر في أسلاك التمديدات المنزلية تيار أكبر من 10 A . ما مقدار المجال المغناطيسي على بعد 0.5 m من سلك مماثل لهذه الأسلاك مقارنة بالمجال المغناطيسي الأرضي .
     b.  يسري في أسلاك نقل القدرة الكهرائية الكبيرة غالبا تيار 200 A بجهد أكبر من 765 KV  . ما مقدار المجال المغناطيسي الناتج عن سلك من هذه الأسلاك على سطح الأرض على افتراض أنه يرتفع عن سطحها 20 m ؟ وما مقدار المجال مقارنة بالمجال في المنزل ؟
     c.   تنصح بعض المجموعات الاستهلاكية المراة الحامل بعدم استخدام البطانية الكهربائية ، لأن المجال المغناطيسي يسبب مشاكل صحية . قدر المسافة التي يمكن فيها الجنين بعيدا عن السلك ، موضحا فرضيتك . إذا كانت البطانية تعمل على تيار 1 A فأوجد المجال المغناطيسي عند موقع الجنين . قارن بين هذا المجال والمجال المغناطيسي الأرضي .
الحل :
     a.      


     b. 



     c.   افترض أن هنام سلكا واحدا فقط يحمل التيار فوق الجنين ، واستخدم مركز الجنين ( حيث توجد الأعضاء الحية ) بوصفه نقطة مرجعية . في المرحلة الأولى من الحمل يمكن أن يكون الجنين على بعد 5 cm من البطانية ، وفي المراحل المتاخرة من الحمل يكون مركز الجنين على بعد 10 cm ، لذلك :


أي أن المجال المغناطيسي الأرضي ( 5x10-5 ) أقوى بـ 12 مرة .

96. جمع المتجهات في جميع الحالات الموصوفة في المسألة السابقة هناك سلك آخر يحمل التيار نفسه في الاتجاه المعاكس . أوجد المجال المغناطيسي المحصل على بعد 0.10 m من السلك الذي يسري فيه تيار 10 A . إذا كانت المسافة بين السلكين 0.01 m فارسم شكلا يوضح هذا الوضع . احسب مقدار المجال المغناطيسي الناتج عن كل سلك ، واستخدام القاعدة الأولى لليد اليمنى لرسم نتجهات توضح المجالات . واحسب أيضا حاصل الجمل الاتجاهي للمجالين مقدارا واتجاها .

الحل :






الكتابة في الفيزياء
97. ابحث في المغانط الفائقة التوصيل ، واكتب ملخصا من صفحة واحدة للاستخدامات المحتملة لهذه المغانط . و تأكد من وصف أي عقبات تقف في طريق التطبيقات العملية لهذه المغانط .
الحل :
تستخدم المغانط الفائقة التوصيل في التصوير بالرنين المغناطيسي MRI و قطرات الرفع المغناطيسي ، وتحتاج المغانط الفائقة التوصيل إلى درجة حرارة منخفضة . يحاول العلماء تطوير مواد فائقة التوصيل عند درجات حرارة مرتفعة .

اقرا الموضوع التالي المغانط فائقة التوصيل : انقر هنا 


مراجعة تراكمية
98. احسب الشغل الذي يتطلبه نقل شحنة مقدارها 6.40x10-3 C خلال فرق جهد مقداره 2500 V .

الحل :



99. إذا تغير التيار المار في دائرة جهدها 120 V من 1.3 A إلى 2.3 A فاحسب التغير في القدرة .
الحل :




100. وصلت ثلاث مقاومات مقدار كل منها 55  على التوازي ، ثم وصلت المقاومات السابقة على التوالي بمقاومتين تتصلان على التوالي ، مقدار كل منهما 55 ، ما مقدار المقاومة المكافئة للمجموعة ؟
الحل :







تم بحمد الله


نستقبل أسئلتكم واستفساراتكم واقتراحاتكم في خانة التعليقات

" نرد على جميع التعليقات "



بالتوفيق للجميع ...^_^