الفيزياء · الصف الثاني الثانوي
أسئلة: المجال المغناطيسي الناتج عن تيار كهربي
11 سؤال اختيار من متعدد و6 سؤال مقالي بنموذج إجابة، لمراجعة درس «المجال المغناطيسي الناتج عن تيار كهربي» من الفيزياء (الصف الثاني الثانوي). راجع الأسئلة أدناه، أو اختبر نفسك فورًا.
اختبار سريع من 10 أسئلة عشوائية من بنك الأسئلة أعلاه — تُخلط الأسئلة والاختيارات في كل مرة، فلن يتكرر الاختبار بنفس الترتيب.
اختيار من متعدد
ماذا أثبتت تجربة أورستد حول العلاقة بين التيار الكهربي والمغناطيسية؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: التيار الكهربي المتحرك يُنتج مجالًا مغناطيسيًا حوله
أثبت أورستد انحراف إبرة البوصلة بالقرب من سلك يمر به تيار، مما يدل على تولد مجال مغناطيسي.
إذا مر تيار كهربي في سلك مستقيم، فإن شكل خطوط المجال المغناطيسي يكون:
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: دوائر متحدة المركز حول السلك
خطوط المجال حول سلك مستقيم يمر به تيار دوائر متحدة المركز في مستوى عمودي على السلك، مركزها السلك.
عند استخدام قاعدة اليد اليمنى لسلك مستقيم، ماذا تمثل الأصابع الملتفة حول السلك؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: اتجاه خطوط المجال المغناطيسي
في قاعدة اليد اليمنى للسلك المستقيم يشير الإبهام إلى اتجاه التيار، وتلتف الأصابع في اتجاه خطوط المجال المغناطيسي.
ما هي وحدة قياس كثافة الفيض المغناطيسي ()?
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: التسلا
وحدة كثافة الفيض المغناطيسي هي التسلا ()؛ أما الويبر فوحدة الفيض المغناطيسي نفسه.
يمر تيار مقداره في سلك مستقيم، ما مقدار المجال المغناطيسي على بعد ؟ (علماً بأن )
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة:
.
في الملف الدائري، يتناسب المجال المغناطيسي عند المركز طرديًا مع:
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: عدد اللفات
عند مركز الملف الدائري ، فيتناسب طرديًا مع عدد اللفات وعكسيًا مع نصف القطر.
ملف دائري يمر به تيار ونصف قطره . إذا قمنا بزيادة نصف القطر إلى مع ثبات التيار، فإن كثافة الفيض عند المركز:
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: تقل للنصف
، فبمضاعفة إلى مع ثبات و تقل إلى النصف.
داخل الملف اللولبي (السولينويد)، يكون المجال المغناطيسي:
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: منتظمًا تقريبًا وموازيًا لمحور الملف
داخل الملف اللولبي الطويل تتراكب مجالات اللفات فيصبح المجال منتظمًا تقريبًا وموازيًا لمحور الملف.
العلاقة التي تعبر عن كثافة الفيض داخل ملف لولبي هي:
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة:
داخل الملف اللولبي حيث عدد اللفات لكل وحدة طول؛ أما فللسلك المستقيم و لمركز الملف الدائري.
إذا كان طول ملف لولبي وعدد لفاته لفة، فإن عدد اللفات لكل وحدة طول () يساوي:
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: 500 لفة/م
.
قيمة ثابت النفاذية المغناطيسية للفراغ تساوي:
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة:
؛ أما فهي سماحية الفراغ الكهربية .
أسئلة مقالية
سلك مستقيم طويل يمر به تيار شدته . احسب كثافة الفيض المغناطيسي عند نقطة تبعد عن محور السلك.
عرض نموذج الإجابة
المعطيات: , . القانون: . التعويض: .
ملف دائري مكوّن من لفة ونصف قطره . إذا مر به تيار ، احسب كثافة الفيض المغناطيسي عند مركزه.
عرض نموذج الإجابة
المعطيات: , , . القانون: . التعويض: .
ملف لولبي طوله وعدد لفاته لفة، يمر به تيار . احسب كثافة الفيض المغناطيسي داخل الملف.
عرض نموذج الإجابة
أولاً نحسب . القانون: . التعويض: .
اشرح كيف نحدد اتجاه المجال المغناطيسي عند مركز ملف دائري باستخدام قاعدة اليد اليمنى.
عرض نموذج الإجابة
نلف أصابع اليد اليمنى في اتجاه التيار المار في حلقات الملف الدائري، فيشير الإبهام المفرود إلى اتجاه خطوط المجال المغناطيسي عند مركز الملف.
ما الفرق في الاعتماد على العوامل الفيزيائية بين كثافة الفيض لسلك مستقيم وكثافة الفيض لملف لولبي؟
عرض نموذج الإجابة
في السلك المستقيم، تتناسب عكسيًا مع المسافة من السلك. أما في الملف اللولبي، فالمجال يعتمد على عدد اللفات لكل وحدة طول () وشدة التيار ، ويكون المجال منتظمًا داخل الملف ولا يعتمد على المسافة من محور الملف.
لماذا نعتبر الملف اللولبي بديلًا عمليًا للمغناطيسات الدائمة في بعض التطبيقات؟
عرض نموذج الإجابة
لأن المجال المغناطيسي داخل الملف اللولبي يكون منتظمًا تقريبًا وموازيًا لمحور الملف، مما يشبه المجال بين قطبي مغناطيس دائم، كما يمكن التحكم في شدة هذا المجال من خلال تغيير شدة التيار المار فيه.