سعيد الزريجاوي
05-16-2011, 10:54 PM
هذه مجموعة من الامثلة الاثرائية لطلبة الصف السادس العلمي حول الفصل الرابع (الحث الهرومغناطيسي) .
مثال1/ احسب طول سلك معدني يتحرك بحيث يقطع خطوط مجال مغناطيسي منتظم شدته 0.5تسلا بشكل عمودي بسرعة 8م\ثا عندما تتولد في السلك قوة دافعة كهربائية محتثة مقدارها 2فل . (ج/0.5تسلا)
مثال2/ سلك طوله 80سم يتحرك عموديا على فيض مغناطيسي بسرعة 750سم\ثا فتولدت ق د ك محتثة مقدرها 3فل ما مقدار كثافة هذا الفيض؟ ج/ (0.5تسلا)
مثال3/ سلك طوله 80سم مقاومته 0.4هم مثبت افقيا فى سيارة تسير بسرعة 90كم\ساعة لوحظ عند توصيل طرفيه بمايكرواميتر مقاومته 3.6هم ان التيار المار به 20 مايكروامبير . ما قيمة كثافة الفيض فى المنطقة التي تسير بها السيارة . ج/ (4×10- 6 تسلا)
مثال4/ سلك طوله واحد متر ومقاومته 0.2هم ثبت افقيا فى سيارة تسير افقيا بسرعة60كم\ساعة ولوحظ انه عند توصيل طرفي السلك بكَلفانومتر مقاومته 5.8هم يمر تيار شدته مايكروامبير ـ احسب كثافة الفيض المغناطيسي المؤثر. ج/ (1.44×10- 5 تسلا)
مثال5/ سلك طوله 80سم ويمر به تيار شدته 2مب وضع في مجال مغناطيسي كثافة فيضه 0.04تسلا احسب القوة المؤثرة عليه إذا كان: (1) موازيا للمجال المغناطيسي (2) عموديا على المجال
(3) يصنع مع المجال زاوية قياسها 30 ْ
(ج/ صفر ، 64×10- 3 نت , 32×10 – 3 نت)
مثال6/ سلك مستقيم طوله 40سم موضوع في مجال مغناطيسي منتظم كثافة فيضه 10- 2تسلا بحيث يصنع مع المجال زاوية مقدارها 30 ْ جد مقدار التيار الذي اذا مر في السلك فانه يتاثر بقوة مقدارها 0.005نيوتن . ج/ 2.5مب
مثال7/ طائرة تطير بصورة أفقية بسرعة قدرها 200م\ثا في مكان تكون فيه المركبة الشاقولية للمجال المغناطيسي الأرضي 5×10- 5 تسلا فما مقدار ق د ك المحتثة المتولدة على طرفي جناحيها اذا علمت ان طول جناحي الطائرة 30م . ج/ 0.3فل
مثال8/ ملف مكون من 500لفة , مساحة اللفة الواحدة 8سم2 تغيرت كثافة الفيض المار خلاله من 0.2تسلا إلى 0.6تسلا خلال زمن قدره 0.2ثانية . ما مقدار ق د ك المحتثة المتولدة على طرفيه ؟ ج/ – 0.8فل
مثال9/ ملف عدد لفاته لفة ومساحة كل منها 20سم2 موضوع عموديا على مجال مغناطيسي كثافة فيضه 0.2تسلا فإذا قلب الملف في 0.2ثانية اوجد معدل ق د ك المحتثة المتولدة فيه . ج/ (0.4فل)
مثال10/ ملف عدد لفاته 100لفة يقطع فيض مقداره 4×10-3 ويبر ثم تلاشى هذا الفيض خلال 0.02ثانية اوجد ق د ك المحتثة المتولدة . ج/ (20فل)
مثال11/ ملف مستطيل الشكل أبعاده 50سم , 30سم مكون من لفة واحدة , موضوع عموديا على مجال مغناطيسى كثافة فيضه 3×10- 3 تسلا ما مقدار الفيض المغناطيسي الذي يخترقه , وما مقدار ق د ك المحتثة المتولدة به اذا سحب هذا الملف من المجال فى زمن قدره 0.05ثانية ؟ ج/ (45×10- 5 ويبر ، 9×10- 3فل)
مثال12/ ملف عدد لفاته 250لفة ومساحة اللفة الواحدة 12سم2 وضع فى مجال مغناطيسي منتظم كثافة فيضه 0.6تسلا بحيث كان مستوي الملف عموديا على اتجاه المجال . احسب معدل ق د ك المحتثة المتولدة إذا :
(1) ادير الملف 90 ْ خلال 0.01ثانية (2) قلب الملف خلال 0.01ثانية ج/(– 1.8فل ، 3.6فل)
مثال13/ ملف مساحة مقطعه العرضي 30سم2 وعدد لفاته 800 لفة وضع بحيث كان مستواه عموديا على المجال المغناطيسي فإذا تغيرت كثافة الفيض المغناطيسي من 0.1تسلا إلى 0.9تسلا في زمن قدره 0.2ثانية وكانت مقاومة هذا الملف 5هم احسب شدة التيار المار في الملف وما مقدار الشحنة الكهربائية التي تمر خلال 0.2ثانية وما عدد الالكترونات التي تسبب هذه الشحنة (شe=1.6×10- 19كل).
ج/ (1.92مب ، 0.384كل ، 24×10 17الكترون)
مثال14/ ملف عدد لفاته لفة أبعاده10سم ,20سم وضع عموديا على مجال مغناطيسي كثافة فيضه 0.5تسلا احسب :
1- الفيض المغناطيسي الذي يخترق الملف .
2- مقدار ق د ك المحتثة إذا قلب الملف في زمن قدره0.1ثانية .
3- مقدار ق د ك المحتثة المتولدة إذا دار الملف ربع دورة خلال 0.1ثانية .
4- مقدار ق د ك المحتثة المتولدة عند تغير الفيض من 0.5تسلا إلى 0.1تسلا خلال 0.2ثانية .
ج/ (0.01ويبر ، 60فل ، 30فل ، 12فل)
مثال15/ ملف مستطيل عدد لفاته 400 لفة وضع في فيض مغناطيسي كثافته 0.4تسلا بحيث كان مستواه عموديا على الفيض فإذا علمت ان مساحة مقطع لفاته 12سم2 احسب ق د ك المحتثة المتولدة في هذا الملف في الحالات الآتية:
1- إذا قلب الملف فى 0.4ثانية
2- إذا تزيدت كثافة الفيض إلى 0.8تسلا فى 0.2ثانية
3- إذا تناقصت كثافة الفيض إلى 0.1تسلا خلال 0.03ثانية
4- إذا ابعد الملف عن الفيض فى زمن قدره 0.1ثانية .
ج/ (0.96فل ،–0.96فل ، 4.8فل ، 1.92فل)
مثال16/ ملف عدد لفاته 20لفة ومساحة مقطعه 1.5سم2 ومقاومته 4هم مربوط إلى كَلفانومتر مقاومته 16هم مستواه عمودي على مجال منتظم كثافة فيضه 1.8تسلا ما مقدار الشحنة المارة في الكَلفانومتر عندما يسحب الملف خارج المجال المغناطيس . (ج/ 27×10- 5 كل)
مثال17/ وضع ملف دائري في مجال مغناطيسي منتظم بحيث كان مستواه عموديا على المجال ثم اخرج الملف بعيدا عن المجال فتغير الفيض المغناطيسي بمقدار 4×10- 3 ويبر خلال زمن قدره 2×10- 4 ثانية فإذا كانت مقاومة أسلاك الملف 2هم فما مقدار شدة التيار المار في الملف . (ج/10مب)
مثال18/ ملف مربع الشكل طول ضلعه 10سم وعدد لفاته 500لفة وضع بحيث يصنع زاوية قائمة مع خطوط الفيض المغناطيسي الذي يتغير بمقدار 0.01تسلا\ثا فما معدل ق د ك المحتثة المتولدة على طرفيه . (ج/– 0.05فل)
مثال19/ ملف عدد لفاته 100لفة ومقاومته 5هم مستوي اللفة عمودي على فيض مغناطيسي منتظم تغير الفيض المغناطيسي من 4×10- 3 ويبر إلى 24×10- 3 ويبر ما عدد الالكترونات الحرة التي تتحرك في الملف نتيجة لذلك إذا علمت أن شحنة الإلكترون 1.6×10- 19كل . ج/ 25×10 17الكترون
مثال20/ ملف مكون من 100 لفة ومساحة كل منها 10سم2 ومقاومته 1.5 أوم ويتصل طرفاه بكَلفانومتر مقاومته 2.5أوم، وضع الملف في مجال مغناطيسي منتظم كثافته 0.1 تسلا،بحيث كانت خطوط المجال المغناطيسي عمودية على مستوى اللفات0ما مقدار التيار المار في الملف إذا زادت كثافة الفيض المغناطيسي إلى 0.2 تسلا خلال زمن قدره 0.05 ثانية. ج/ 0.05مب
مثال21/ ملف عدد لفاته 500لفة ومساحة اللفة الواحدة 100سم2 وضع في مجال مغناطيسي منتظم كثافة فيضه 0.2تسلا بحيث كان مستواه عموديا على المجال احسب ق د ك المحتثة المتولدة على طرفيه عندما
1- يتلاشى المجال خلال زمن مقداره 0.1ثانية
2- ينعكس اتجاه المجال المغناطيسي خلال تلك الفترة (ج/ 10فل ، -20فل)
مثال22/ ملف عدد لفاته 400لفة ومساحة اللفة الواحدة 10سم2 وضع في مجال مغناطيسي كثافة فيضه 0.01تسلا واتجاهه عمودي على مستوي الملف احسب ق د ك المحتثة المتولدة على طرفي الملف إذا ابعد الملف عن المجال خلال مدة 5ملي ثانية . (ج/ 0.8فل)
مثال23/ ملف عدد لفاته 100لفة ومساحة اللفة الواحدة 200سم2 ومقاومته 10هم وضع داخل مجال مغناطيسي منتظم بحيث يكون مستواه عمودي على المجال فإذا تناقص المجال المغناطيسي بمعدل 10تسلا في الثانية فما مقدار التيار المحتث المار فيه . (ج/2مب)
مثال24/ ملف عدد لفاته 50لفة ومساحة مقطعه 10سم2 احسب معدل ق د ك المحتثة المتولدة على طرفيه اذا تغيرت كثافة الفيض المغناطيسي المار فيه من 0.1تسلا إلى 0.01تسلا خلال 1ملي ثانية . (ج/ 4.5فل)
مثال25/ ملف على شكل مربع طول ضلعه 10سم وعدد لفاته 250لفة يدور في مجال مغناطيسي منتظم كثافة فيضه 4ملي تسلا بحيث يكون محوره عموديا على خطوط المجال المغناطيسي فإذا تولدت فولطية محتثة عظمى مقدارها 5فل احسب :
1- السرعة الزاوية للملف
2- الفولطية الآنية في الملف عندما تكون الزاوية المحصورة بين اتجاه المجال والمستقيم العمود على الملف 37 ْ
(ج/500نقية\ثا ، 300فل)
مثال26/ ملف مستطيل طوله 30سم وعرضه 20سم مكون من 500 لفة يدور بسرعة 3000 دورة فى الدقيقة حول محور مواز لطوله في مجال مغناطيسي كثافة فيضه 0.035تسلا احسب :
1- ذروة الفولطية 2- الفولطية الآنية عندما تكون زاوية الإزاحة بين المجال والعمود على مستوي الملف 30 ْ
ج/ (330فل , 165فل)
مثال27/ ملف طوله 30سم وعرضه 20سم مكون من 100لفة يدور حول محور مواز لطوله بسرعة 1500دورة في الدقيقة في مجال مغناطيسي كثافة فيضه 0.07تسلا اوجد مقدار ق د ك المحتثة المتولدة في الملف أثناء دورانه عندما يمر بالأوضاع الآتية :
1- مستوى الملف عموديا على اتجاه المجال 2- مستوى الملف يميل بزاوية 60 ْعلى اتجاه المجال
3- مستوى الملف فى اتجاه المجال . ج/ ( فل،33فل ، صفر)
مثال28/ ملف عدد لفاته 200لفة يخترقه فيض مغناطيسي مقداره 8×10- 4ويبر فاذا كان التيار المار فيه 2مب فما مقدار معامل حثه الذاتي ؟ (ج/ 0.08هنري)
مثال29/ ملف معامل حثه الذاتي 0.4هنري تغيرت شدة التيار المار فيه من 2مب الى 12مب فى زمن قدره 5ملي ثانية ما مقدار ق د ك المحتثة المتولدة على طرفيه . ج/ (– 800فل)
مثال30/ تغير التيار في ملف من الصفر إلى 1.5مب خلال زمن قدره 2ملي ثانية فتولدت ق د ك محتثة مقدارها 60فل ما مقدار معامل الحث الذاتي للملف ؟ ج/ (0.08هنري)
مثال31/ ملفان متجاوران معامل الحث المتبادل بينهما 0.3هنري تغير التيار في الملف الابتدائي من 1.4مب الى الصفر في زمن قدره 0.07ثانية ما مقدار ق د ك المحتثة المتولدة في الملف الثانوي؟ ج/ (6فل)
مثال32/ يمر تيار مستمر مقداره 5مب في ملف عدد لفاته 700لفة فيسبب فيضا مقدره 2.1×10- 4ويبر احسب:
1- معامل الحث الذاتي للملف 2- معدل ق د ك المحتثة في الملف اذا تغير التيار الى الصفر في زمن قدره 0.035ثانية
ج/ (29.4×10- 3هنري ، 4.2فل)
مثال33/ ملفان متجاوران عدد لفاتهما 500لفة ، 200لفة على الترتيب ، فإذا مر تيار مقداره 4مب في الملف الابتدائي نتج عنه فيض قدره 10×10- 4ويبرفي نفس الملف بينما يقطع الملف الثانوي فيض مقداره 3×10- 4ويبر احسب:
1- معامل الحث الذاتي للملف الابتدائي 2- معامل الحث المتبادل بين الملفين
3- معدل ق د ك المحتثة المتولدة في الملف الثانوي عندما يتلاشى التيار في الملف الابتدائي في زمن قدره 0.2ثانية .
ج/ (0.125هنري ، 0.015هنري ، 0.3فل)
مثال34/ ملفان متجاوران عدد لفاتهما 100لفة ، 500لفة على الترتيب ، فإذا مر تيار مقداره 5مب في الملف الابتدائي تولد به فيض قدره 4×10- 4 بينما تولد في الملف الثانوي فيض قدره 3×10- 4ويبر احسب:
1- معامل الحث الذاتي للملف الابتدائي 2- معامل الحث المتبادل بين الملفين
3- معدل ق د ك المحتثة المتولدة في الملف الثانوي عندما يتلاشى التيار في الملف الابتدائي في زمن قدره 0.01ثانية .
ج/ (0.008هنري ، 0.03هنري ، 15فل)
مثال35/ ملف عدد لفاته 50لفة والفيض المغناطيسي المار خلاله 5ملي ويبر عندما يمر به تيار شدته 2مب احسب: 1- معامل حثه الذاتي 2- معدل ق د ك المحتثة المتولدة فيه اذا تلاشى التيار خلال 0.1ثانية .
(ج/0.125هنري ،2.5فل)
مثال36/ ملف معامل حثه الذاتي 0,4 هنري عدد لفاته 200 لفه مقاومته 12 هم طبقت عليه فولطية مستمرة 60 فولط ما مقدار: 1- المعدل الزمني لتغير الفيض والمعدل الزمني لتغير التيار لحظة غلق المفتاح
2- التيار الآني لحظة وصول الفولطية المحتثة 20% من فولطية المصدر
(ج/ 0.3ويبر\ثا ، 150مب\ثا ، 4مب)
مثال37/ ملفان متجاوران معامل الحث المتبادل بينهما 0.8هنري فإذا تلاشى التيار في الملف الابتدائي من 10مب إلى الصفر خلال 2ملي ثانية
1- ما مقدار ق د ك المحتثة المتولدة في الملف الثانوي
2- اذا كان عدد لفات الملف الثانوي 500لفة فما مقدار التغير بالفيض المغناطيسي عبر كل لفة من لفات الملف الثانوي . ج/ 4000فل ، - 16×10- 3ويبر
مثال38/ محولة كهربائية عدد لفات ملفها الابتدائي 500لفة والثانوي 100لفة وفولطية الملف الابتدائي 220فل وتيار الملف الثانوي 1مب احسب كفاية المحولة اذا كانت القدرة الداخلة 55واط . (ج/ 80%)
مثال39/ محولة مثالية نسبة التحويل فيها 5 : 1 وفولطية ملفها الابتدائي 220فل والتيار المار فيه 2مب احسب :
1- فولطية الملف الثانوي وتيار الملف الثانوي 2- نوع المحولة وقدرة الملف الثانوي
(ج/ 1100فل ، 0.4مب ، 440واط)
مثال40/ محولة مثالية عدد لفات ملفها الابتدائي 2000لفة والتيار المنساب فيه 2مب ترفع الفولطية من 110فل إلى 220فل احسب عدد لفات ملفها الثانوي والتيار المنساب فيه . (ج/4000لفة ، 1مب)
مثال41/ محولة كهربائية عدد لفات ملفها الابتدائي 500لفة والثانوي 100لفة وفولطية الابتدائي 200فل والتيار المنساب فيه 0.1مب فما مقدار فولطية وتيار الملف الثانوي اذا كانت المحولة :
1- مثالية 2- كفايتها 70% (ج/ 1- 40فل ، 0.5مب 2- 40فل ، 0.35مب)
مثال42/ محولة كهربائية كفايتها 90% وفولطية ملفها الابتدائي 110فل والتيار المار فيه 2مب فإذا كان تيار الملف الثانوي 18مب جد:
1- قدرة الملف الثانوي 2- نسبة التحويل ج/198واط ، 1 : 10)
مثال43/ محولة كهربائية عدد لفات ملفها الابتدائي 150 لفة وعدد لفات ملفها الثانوي 300 لفة إذا وصل طرفا ملفها الابتدائي بفرق جهد مقداره 110 فولط فما مقدار فرق الجهد على طرفي ملفها الثانوي ؟ وإذا وصل طرفي ملفها الثانوي بفرق جهد مقداره 220 فولط فما فرق الجهد بين طرفي ملفها الابتدائي ؟ ج/ (220فل ، 110فل)
مثال44/ محولة كهربائية كفايتها 90% وعدد لفات ملفها الابتدائي 400لفة تخفض الفولطية من 2200فل إلى 1100فل فإذا كانت قدرة الملف الابتدائي 11000واط احسب :
1- عدد لفات الملف الثانوي 2- قدرة الملف الثانوي 3- تيار الملف الابتدائي ج/ (200لفة ، 9900واط ،5مب)
مثال45/ محولة كفايتها 90% وعدد لفات ملفها الابتدائي 1100لفة تخفض الفولطية من 220فل إلى 9فل فما عدد لفات الملف الثانوي وما مقدار التيار المار فيه اذا كان تيار الملف الابتدائي 0.2مب . ج/ (45لفة ، 4.4مب)
مثال46/ محولة مثالية خافضة للجهد استخدمت لتشغيل مصباح كهربائي قدرته 24واط ويعمل على فرق جهد مقداره 30فل فإذا كانت فولطية الملف الابتدائي 240فل وعدد لفاته 480لفة فما مقدار:
1- شدة التيار المار فى كل من الملفين الابتدائي والثانوي 2- عدد لفات الملف الثانوي.
ج/ (0.8مب ، 0.1مب،60لفة)
مثال47/ ملف مستطيل طوله 12سم وعرضه 10سم وعدد لفاته 50 لفة وضع في مجال مغناطيسي منتظم كثافة فيضه 0.4 تسلا . أوجد مقدار التيار الذي إذا مر في الملف فانه يتأثر بمزدوج عزمه 0.72م نت . ج/ 3مب
مثال48/ ملف مستطيل يمر فيه تيار كهربائي شدته 2مب وموضوع في مجال مغناطيسي شدته 5تسلا إذا كانت مساحة الملف 20سم2 وعدد لفاته 200 لفة احسب عزم المزدوج المؤثر على الملف في الحالات الآتية
1- مستوى الملف يصنع زاوية قياسها 60 درجة مع خطوط المجال
2- مستوى الملف عمودي على خطوط المجال 3- مستوى الملف موازي لخطوط المجال
ج/ (2نت ، صفر ، 4نت)
مثال49/ محرك كهربائي مقاومة ملفه 3.5هم يجهز بفولطية مستمرة 15فل ما مقدار التيار المار في ملف النواة اذا كانت ق د ك المحتثة المضادة المتولدة على طرفي النواة 8فل . ج/ (2مب)
مثال50/ ملف معامل حثه الذاتي 0.1هنري يتصل بمصدر مستمر فرق جهده 50فل ومقاومة أسلاك الملف 10هم احسب شدة التيار الذي يسبب تولد نصف القيمة العظمى للمعدل الزمني لتغير التيار . (ج/2.5مب)
مثال1/ احسب طول سلك معدني يتحرك بحيث يقطع خطوط مجال مغناطيسي منتظم شدته 0.5تسلا بشكل عمودي بسرعة 8م\ثا عندما تتولد في السلك قوة دافعة كهربائية محتثة مقدارها 2فل . (ج/0.5تسلا)
مثال2/ سلك طوله 80سم يتحرك عموديا على فيض مغناطيسي بسرعة 750سم\ثا فتولدت ق د ك محتثة مقدرها 3فل ما مقدار كثافة هذا الفيض؟ ج/ (0.5تسلا)
مثال3/ سلك طوله 80سم مقاومته 0.4هم مثبت افقيا فى سيارة تسير بسرعة 90كم\ساعة لوحظ عند توصيل طرفيه بمايكرواميتر مقاومته 3.6هم ان التيار المار به 20 مايكروامبير . ما قيمة كثافة الفيض فى المنطقة التي تسير بها السيارة . ج/ (4×10- 6 تسلا)
مثال4/ سلك طوله واحد متر ومقاومته 0.2هم ثبت افقيا فى سيارة تسير افقيا بسرعة60كم\ساعة ولوحظ انه عند توصيل طرفي السلك بكَلفانومتر مقاومته 5.8هم يمر تيار شدته مايكروامبير ـ احسب كثافة الفيض المغناطيسي المؤثر. ج/ (1.44×10- 5 تسلا)
مثال5/ سلك طوله 80سم ويمر به تيار شدته 2مب وضع في مجال مغناطيسي كثافة فيضه 0.04تسلا احسب القوة المؤثرة عليه إذا كان: (1) موازيا للمجال المغناطيسي (2) عموديا على المجال
(3) يصنع مع المجال زاوية قياسها 30 ْ
(ج/ صفر ، 64×10- 3 نت , 32×10 – 3 نت)
مثال6/ سلك مستقيم طوله 40سم موضوع في مجال مغناطيسي منتظم كثافة فيضه 10- 2تسلا بحيث يصنع مع المجال زاوية مقدارها 30 ْ جد مقدار التيار الذي اذا مر في السلك فانه يتاثر بقوة مقدارها 0.005نيوتن . ج/ 2.5مب
مثال7/ طائرة تطير بصورة أفقية بسرعة قدرها 200م\ثا في مكان تكون فيه المركبة الشاقولية للمجال المغناطيسي الأرضي 5×10- 5 تسلا فما مقدار ق د ك المحتثة المتولدة على طرفي جناحيها اذا علمت ان طول جناحي الطائرة 30م . ج/ 0.3فل
مثال8/ ملف مكون من 500لفة , مساحة اللفة الواحدة 8سم2 تغيرت كثافة الفيض المار خلاله من 0.2تسلا إلى 0.6تسلا خلال زمن قدره 0.2ثانية . ما مقدار ق د ك المحتثة المتولدة على طرفيه ؟ ج/ – 0.8فل
مثال9/ ملف عدد لفاته لفة ومساحة كل منها 20سم2 موضوع عموديا على مجال مغناطيسي كثافة فيضه 0.2تسلا فإذا قلب الملف في 0.2ثانية اوجد معدل ق د ك المحتثة المتولدة فيه . ج/ (0.4فل)
مثال10/ ملف عدد لفاته 100لفة يقطع فيض مقداره 4×10-3 ويبر ثم تلاشى هذا الفيض خلال 0.02ثانية اوجد ق د ك المحتثة المتولدة . ج/ (20فل)
مثال11/ ملف مستطيل الشكل أبعاده 50سم , 30سم مكون من لفة واحدة , موضوع عموديا على مجال مغناطيسى كثافة فيضه 3×10- 3 تسلا ما مقدار الفيض المغناطيسي الذي يخترقه , وما مقدار ق د ك المحتثة المتولدة به اذا سحب هذا الملف من المجال فى زمن قدره 0.05ثانية ؟ ج/ (45×10- 5 ويبر ، 9×10- 3فل)
مثال12/ ملف عدد لفاته 250لفة ومساحة اللفة الواحدة 12سم2 وضع فى مجال مغناطيسي منتظم كثافة فيضه 0.6تسلا بحيث كان مستوي الملف عموديا على اتجاه المجال . احسب معدل ق د ك المحتثة المتولدة إذا :
(1) ادير الملف 90 ْ خلال 0.01ثانية (2) قلب الملف خلال 0.01ثانية ج/(– 1.8فل ، 3.6فل)
مثال13/ ملف مساحة مقطعه العرضي 30سم2 وعدد لفاته 800 لفة وضع بحيث كان مستواه عموديا على المجال المغناطيسي فإذا تغيرت كثافة الفيض المغناطيسي من 0.1تسلا إلى 0.9تسلا في زمن قدره 0.2ثانية وكانت مقاومة هذا الملف 5هم احسب شدة التيار المار في الملف وما مقدار الشحنة الكهربائية التي تمر خلال 0.2ثانية وما عدد الالكترونات التي تسبب هذه الشحنة (شe=1.6×10- 19كل).
ج/ (1.92مب ، 0.384كل ، 24×10 17الكترون)
مثال14/ ملف عدد لفاته لفة أبعاده10سم ,20سم وضع عموديا على مجال مغناطيسي كثافة فيضه 0.5تسلا احسب :
1- الفيض المغناطيسي الذي يخترق الملف .
2- مقدار ق د ك المحتثة إذا قلب الملف في زمن قدره0.1ثانية .
3- مقدار ق د ك المحتثة المتولدة إذا دار الملف ربع دورة خلال 0.1ثانية .
4- مقدار ق د ك المحتثة المتولدة عند تغير الفيض من 0.5تسلا إلى 0.1تسلا خلال 0.2ثانية .
ج/ (0.01ويبر ، 60فل ، 30فل ، 12فل)
مثال15/ ملف مستطيل عدد لفاته 400 لفة وضع في فيض مغناطيسي كثافته 0.4تسلا بحيث كان مستواه عموديا على الفيض فإذا علمت ان مساحة مقطع لفاته 12سم2 احسب ق د ك المحتثة المتولدة في هذا الملف في الحالات الآتية:
1- إذا قلب الملف فى 0.4ثانية
2- إذا تزيدت كثافة الفيض إلى 0.8تسلا فى 0.2ثانية
3- إذا تناقصت كثافة الفيض إلى 0.1تسلا خلال 0.03ثانية
4- إذا ابعد الملف عن الفيض فى زمن قدره 0.1ثانية .
ج/ (0.96فل ،–0.96فل ، 4.8فل ، 1.92فل)
مثال16/ ملف عدد لفاته 20لفة ومساحة مقطعه 1.5سم2 ومقاومته 4هم مربوط إلى كَلفانومتر مقاومته 16هم مستواه عمودي على مجال منتظم كثافة فيضه 1.8تسلا ما مقدار الشحنة المارة في الكَلفانومتر عندما يسحب الملف خارج المجال المغناطيس . (ج/ 27×10- 5 كل)
مثال17/ وضع ملف دائري في مجال مغناطيسي منتظم بحيث كان مستواه عموديا على المجال ثم اخرج الملف بعيدا عن المجال فتغير الفيض المغناطيسي بمقدار 4×10- 3 ويبر خلال زمن قدره 2×10- 4 ثانية فإذا كانت مقاومة أسلاك الملف 2هم فما مقدار شدة التيار المار في الملف . (ج/10مب)
مثال18/ ملف مربع الشكل طول ضلعه 10سم وعدد لفاته 500لفة وضع بحيث يصنع زاوية قائمة مع خطوط الفيض المغناطيسي الذي يتغير بمقدار 0.01تسلا\ثا فما معدل ق د ك المحتثة المتولدة على طرفيه . (ج/– 0.05فل)
مثال19/ ملف عدد لفاته 100لفة ومقاومته 5هم مستوي اللفة عمودي على فيض مغناطيسي منتظم تغير الفيض المغناطيسي من 4×10- 3 ويبر إلى 24×10- 3 ويبر ما عدد الالكترونات الحرة التي تتحرك في الملف نتيجة لذلك إذا علمت أن شحنة الإلكترون 1.6×10- 19كل . ج/ 25×10 17الكترون
مثال20/ ملف مكون من 100 لفة ومساحة كل منها 10سم2 ومقاومته 1.5 أوم ويتصل طرفاه بكَلفانومتر مقاومته 2.5أوم، وضع الملف في مجال مغناطيسي منتظم كثافته 0.1 تسلا،بحيث كانت خطوط المجال المغناطيسي عمودية على مستوى اللفات0ما مقدار التيار المار في الملف إذا زادت كثافة الفيض المغناطيسي إلى 0.2 تسلا خلال زمن قدره 0.05 ثانية. ج/ 0.05مب
مثال21/ ملف عدد لفاته 500لفة ومساحة اللفة الواحدة 100سم2 وضع في مجال مغناطيسي منتظم كثافة فيضه 0.2تسلا بحيث كان مستواه عموديا على المجال احسب ق د ك المحتثة المتولدة على طرفيه عندما
1- يتلاشى المجال خلال زمن مقداره 0.1ثانية
2- ينعكس اتجاه المجال المغناطيسي خلال تلك الفترة (ج/ 10فل ، -20فل)
مثال22/ ملف عدد لفاته 400لفة ومساحة اللفة الواحدة 10سم2 وضع في مجال مغناطيسي كثافة فيضه 0.01تسلا واتجاهه عمودي على مستوي الملف احسب ق د ك المحتثة المتولدة على طرفي الملف إذا ابعد الملف عن المجال خلال مدة 5ملي ثانية . (ج/ 0.8فل)
مثال23/ ملف عدد لفاته 100لفة ومساحة اللفة الواحدة 200سم2 ومقاومته 10هم وضع داخل مجال مغناطيسي منتظم بحيث يكون مستواه عمودي على المجال فإذا تناقص المجال المغناطيسي بمعدل 10تسلا في الثانية فما مقدار التيار المحتث المار فيه . (ج/2مب)
مثال24/ ملف عدد لفاته 50لفة ومساحة مقطعه 10سم2 احسب معدل ق د ك المحتثة المتولدة على طرفيه اذا تغيرت كثافة الفيض المغناطيسي المار فيه من 0.1تسلا إلى 0.01تسلا خلال 1ملي ثانية . (ج/ 4.5فل)
مثال25/ ملف على شكل مربع طول ضلعه 10سم وعدد لفاته 250لفة يدور في مجال مغناطيسي منتظم كثافة فيضه 4ملي تسلا بحيث يكون محوره عموديا على خطوط المجال المغناطيسي فإذا تولدت فولطية محتثة عظمى مقدارها 5فل احسب :
1- السرعة الزاوية للملف
2- الفولطية الآنية في الملف عندما تكون الزاوية المحصورة بين اتجاه المجال والمستقيم العمود على الملف 37 ْ
(ج/500نقية\ثا ، 300فل)
مثال26/ ملف مستطيل طوله 30سم وعرضه 20سم مكون من 500 لفة يدور بسرعة 3000 دورة فى الدقيقة حول محور مواز لطوله في مجال مغناطيسي كثافة فيضه 0.035تسلا احسب :
1- ذروة الفولطية 2- الفولطية الآنية عندما تكون زاوية الإزاحة بين المجال والعمود على مستوي الملف 30 ْ
ج/ (330فل , 165فل)
مثال27/ ملف طوله 30سم وعرضه 20سم مكون من 100لفة يدور حول محور مواز لطوله بسرعة 1500دورة في الدقيقة في مجال مغناطيسي كثافة فيضه 0.07تسلا اوجد مقدار ق د ك المحتثة المتولدة في الملف أثناء دورانه عندما يمر بالأوضاع الآتية :
1- مستوى الملف عموديا على اتجاه المجال 2- مستوى الملف يميل بزاوية 60 ْعلى اتجاه المجال
3- مستوى الملف فى اتجاه المجال . ج/ ( فل،33فل ، صفر)
مثال28/ ملف عدد لفاته 200لفة يخترقه فيض مغناطيسي مقداره 8×10- 4ويبر فاذا كان التيار المار فيه 2مب فما مقدار معامل حثه الذاتي ؟ (ج/ 0.08هنري)
مثال29/ ملف معامل حثه الذاتي 0.4هنري تغيرت شدة التيار المار فيه من 2مب الى 12مب فى زمن قدره 5ملي ثانية ما مقدار ق د ك المحتثة المتولدة على طرفيه . ج/ (– 800فل)
مثال30/ تغير التيار في ملف من الصفر إلى 1.5مب خلال زمن قدره 2ملي ثانية فتولدت ق د ك محتثة مقدارها 60فل ما مقدار معامل الحث الذاتي للملف ؟ ج/ (0.08هنري)
مثال31/ ملفان متجاوران معامل الحث المتبادل بينهما 0.3هنري تغير التيار في الملف الابتدائي من 1.4مب الى الصفر في زمن قدره 0.07ثانية ما مقدار ق د ك المحتثة المتولدة في الملف الثانوي؟ ج/ (6فل)
مثال32/ يمر تيار مستمر مقداره 5مب في ملف عدد لفاته 700لفة فيسبب فيضا مقدره 2.1×10- 4ويبر احسب:
1- معامل الحث الذاتي للملف 2- معدل ق د ك المحتثة في الملف اذا تغير التيار الى الصفر في زمن قدره 0.035ثانية
ج/ (29.4×10- 3هنري ، 4.2فل)
مثال33/ ملفان متجاوران عدد لفاتهما 500لفة ، 200لفة على الترتيب ، فإذا مر تيار مقداره 4مب في الملف الابتدائي نتج عنه فيض قدره 10×10- 4ويبرفي نفس الملف بينما يقطع الملف الثانوي فيض مقداره 3×10- 4ويبر احسب:
1- معامل الحث الذاتي للملف الابتدائي 2- معامل الحث المتبادل بين الملفين
3- معدل ق د ك المحتثة المتولدة في الملف الثانوي عندما يتلاشى التيار في الملف الابتدائي في زمن قدره 0.2ثانية .
ج/ (0.125هنري ، 0.015هنري ، 0.3فل)
مثال34/ ملفان متجاوران عدد لفاتهما 100لفة ، 500لفة على الترتيب ، فإذا مر تيار مقداره 5مب في الملف الابتدائي تولد به فيض قدره 4×10- 4 بينما تولد في الملف الثانوي فيض قدره 3×10- 4ويبر احسب:
1- معامل الحث الذاتي للملف الابتدائي 2- معامل الحث المتبادل بين الملفين
3- معدل ق د ك المحتثة المتولدة في الملف الثانوي عندما يتلاشى التيار في الملف الابتدائي في زمن قدره 0.01ثانية .
ج/ (0.008هنري ، 0.03هنري ، 15فل)
مثال35/ ملف عدد لفاته 50لفة والفيض المغناطيسي المار خلاله 5ملي ويبر عندما يمر به تيار شدته 2مب احسب: 1- معامل حثه الذاتي 2- معدل ق د ك المحتثة المتولدة فيه اذا تلاشى التيار خلال 0.1ثانية .
(ج/0.125هنري ،2.5فل)
مثال36/ ملف معامل حثه الذاتي 0,4 هنري عدد لفاته 200 لفه مقاومته 12 هم طبقت عليه فولطية مستمرة 60 فولط ما مقدار: 1- المعدل الزمني لتغير الفيض والمعدل الزمني لتغير التيار لحظة غلق المفتاح
2- التيار الآني لحظة وصول الفولطية المحتثة 20% من فولطية المصدر
(ج/ 0.3ويبر\ثا ، 150مب\ثا ، 4مب)
مثال37/ ملفان متجاوران معامل الحث المتبادل بينهما 0.8هنري فإذا تلاشى التيار في الملف الابتدائي من 10مب إلى الصفر خلال 2ملي ثانية
1- ما مقدار ق د ك المحتثة المتولدة في الملف الثانوي
2- اذا كان عدد لفات الملف الثانوي 500لفة فما مقدار التغير بالفيض المغناطيسي عبر كل لفة من لفات الملف الثانوي . ج/ 4000فل ، - 16×10- 3ويبر
مثال38/ محولة كهربائية عدد لفات ملفها الابتدائي 500لفة والثانوي 100لفة وفولطية الملف الابتدائي 220فل وتيار الملف الثانوي 1مب احسب كفاية المحولة اذا كانت القدرة الداخلة 55واط . (ج/ 80%)
مثال39/ محولة مثالية نسبة التحويل فيها 5 : 1 وفولطية ملفها الابتدائي 220فل والتيار المار فيه 2مب احسب :
1- فولطية الملف الثانوي وتيار الملف الثانوي 2- نوع المحولة وقدرة الملف الثانوي
(ج/ 1100فل ، 0.4مب ، 440واط)
مثال40/ محولة مثالية عدد لفات ملفها الابتدائي 2000لفة والتيار المنساب فيه 2مب ترفع الفولطية من 110فل إلى 220فل احسب عدد لفات ملفها الثانوي والتيار المنساب فيه . (ج/4000لفة ، 1مب)
مثال41/ محولة كهربائية عدد لفات ملفها الابتدائي 500لفة والثانوي 100لفة وفولطية الابتدائي 200فل والتيار المنساب فيه 0.1مب فما مقدار فولطية وتيار الملف الثانوي اذا كانت المحولة :
1- مثالية 2- كفايتها 70% (ج/ 1- 40فل ، 0.5مب 2- 40فل ، 0.35مب)
مثال42/ محولة كهربائية كفايتها 90% وفولطية ملفها الابتدائي 110فل والتيار المار فيه 2مب فإذا كان تيار الملف الثانوي 18مب جد:
1- قدرة الملف الثانوي 2- نسبة التحويل ج/198واط ، 1 : 10)
مثال43/ محولة كهربائية عدد لفات ملفها الابتدائي 150 لفة وعدد لفات ملفها الثانوي 300 لفة إذا وصل طرفا ملفها الابتدائي بفرق جهد مقداره 110 فولط فما مقدار فرق الجهد على طرفي ملفها الثانوي ؟ وإذا وصل طرفي ملفها الثانوي بفرق جهد مقداره 220 فولط فما فرق الجهد بين طرفي ملفها الابتدائي ؟ ج/ (220فل ، 110فل)
مثال44/ محولة كهربائية كفايتها 90% وعدد لفات ملفها الابتدائي 400لفة تخفض الفولطية من 2200فل إلى 1100فل فإذا كانت قدرة الملف الابتدائي 11000واط احسب :
1- عدد لفات الملف الثانوي 2- قدرة الملف الثانوي 3- تيار الملف الابتدائي ج/ (200لفة ، 9900واط ،5مب)
مثال45/ محولة كفايتها 90% وعدد لفات ملفها الابتدائي 1100لفة تخفض الفولطية من 220فل إلى 9فل فما عدد لفات الملف الثانوي وما مقدار التيار المار فيه اذا كان تيار الملف الابتدائي 0.2مب . ج/ (45لفة ، 4.4مب)
مثال46/ محولة مثالية خافضة للجهد استخدمت لتشغيل مصباح كهربائي قدرته 24واط ويعمل على فرق جهد مقداره 30فل فإذا كانت فولطية الملف الابتدائي 240فل وعدد لفاته 480لفة فما مقدار:
1- شدة التيار المار فى كل من الملفين الابتدائي والثانوي 2- عدد لفات الملف الثانوي.
ج/ (0.8مب ، 0.1مب،60لفة)
مثال47/ ملف مستطيل طوله 12سم وعرضه 10سم وعدد لفاته 50 لفة وضع في مجال مغناطيسي منتظم كثافة فيضه 0.4 تسلا . أوجد مقدار التيار الذي إذا مر في الملف فانه يتأثر بمزدوج عزمه 0.72م نت . ج/ 3مب
مثال48/ ملف مستطيل يمر فيه تيار كهربائي شدته 2مب وموضوع في مجال مغناطيسي شدته 5تسلا إذا كانت مساحة الملف 20سم2 وعدد لفاته 200 لفة احسب عزم المزدوج المؤثر على الملف في الحالات الآتية
1- مستوى الملف يصنع زاوية قياسها 60 درجة مع خطوط المجال
2- مستوى الملف عمودي على خطوط المجال 3- مستوى الملف موازي لخطوط المجال
ج/ (2نت ، صفر ، 4نت)
مثال49/ محرك كهربائي مقاومة ملفه 3.5هم يجهز بفولطية مستمرة 15فل ما مقدار التيار المار في ملف النواة اذا كانت ق د ك المحتثة المضادة المتولدة على طرفي النواة 8فل . ج/ (2مب)
مثال50/ ملف معامل حثه الذاتي 0.1هنري يتصل بمصدر مستمر فرق جهده 50فل ومقاومة أسلاك الملف 10هم احسب شدة التيار الذي يسبب تولد نصف القيمة العظمى للمعدل الزمني لتغير التيار . (ج/2.5مب)