في تجربة استقصاء القوة على موصل يحمل تياراً داخل مجال مغناطي | TawjihiAI
سؤال من بنك أسئلة التوجيهي — الفيزياء · المغناطيسية
سؤال في القوة المغناطيسية — الفيزياء توجيهي مع الحل
في تجربة استقصاء القوة على موصل يحمل تياراً داخل مجال مغناطيسي، سُجلت علاقة خطية بين القوة والتيار، ثم ربط الطالب ذلك بمبدأ عمل المحرك الكهربائي. قيّم الربط واذكر دور اتجاه التيار والعاكس.
القوة المغناطيسية
الحل
يمر التيار في الموصل لأن الشحنات تتحرك داخله، وكل شحنة متحركة داخل المجال تتأثر بقوة مغناطيسية، فتكون قوة السلك هي محصلة قوى الشحنات. عند ثبات المجال وطول الجزء داخل المجال تكون \(F_B=I\ell B\sin\theta\)، وللتعامد \(F_B=I\ell B\)، لذلك يكون الرسم \(F\) مقابل \(I\) خطياً وميله \(\ell B\). عند عكس اتجاه التيار ينعكس اتجاه القوة وفق قاعدة اليد اليمنى. في المحرك يعكس العاكس اتجاه التيار في أضلاع الملف كل نصف دورة، فتنعكس القوى على الأضلاع بطريقة تبقي عزم الدوران في الاتجاه نفسه.
خطوات الحل
اربط التيار بالشحنات المتحركة.
اكتب علاقة \(F_B=I\ell B\sin\theta\).
استخرج معنى الميل في رسم \(F\) مقابل \(I\).
اشرح عكس التيار والعاكس في المحرك.
الشرح
التجربة والمحرك متصلان بفكرة واحدة: قوة على تيار داخل مجال. لكن المحرك يحتاج عاكساً حتى لا ينقلب اتجاه العزم بعد نصف دورة.
خلّي زكي يشرحها بطريقة ثانية
الحل في الأعلى مجاني بالكامل. وعند تسجيل الدخول، يشرحلك زكي السؤال بطريقة أخرى، ويعطيك عشرة أسئلة مشابهة على نفس الدرس، ويتابع تقدّمك في المبحث.