نصب اپلیکیشن

صفحه رسمی مای درس

اطلاع از آخرین تغییرات، جوایز و مسابقات مای درس
دنبال کردن

پاسخ به تمامی سوالات فصل مغناطیس و القای الکترومغناطیسی - حل المسائل فصل 3 مغناطیس و القای الکترومغناطیسی - گام به گام 1401 کتاب فیزیک یازدهم تجربی - گام به گام کتاب فیزیک یازدهم تجربی مطابق با آخرین تغییرات کتب درسی



پرسش 3-1 صفحه 66 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ پرسش 3-1 صفحه 66 درس 3

جواب پرسش 3-1 صفحه 66 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

فرض کنید دو میله کاملاً مشابه، یکی از جنس آهن و دیگری آهنربا در اختیار دارید.با گفت و گو در گروه خود، روشی را پیشنهاد کنید که با استفاده از آن و بدون استفاده از هیچ وسیله دیگر، بتوان میله ای را که از جنس آهنرباست مشخص کرد.

یکی از میله ها را در دست می گیریم و در سه وضعیت بر ابتدای میله، وسط میله و انتهای میله می گذاریم اگر ربایش در سه وضعیت یکسان باشد آن میله ای که در دست ماست آهن رباست. اگر ربایش یکسان نباشد یعنی در دو سر میله خاصیت مغناطیسی زیاد و در وسط خاصیت مغناطیسی بسیار کم باشد آن میله که در دست ماست آهن است.



مای درس ، برترین اپلیکیشن کمک درسی ایران

پوشش تمام محتواهای درسی پایه تجربی
  • آزمون آنلاین تمامی دروس پایه تجربی
  • گام به گام تمامی دروس پایه تجربی
  • ویدئو های آموزشی تمامی دروس پایه تجربی
  • گنجینه ای از جزوات و نمونه سوالات تمامی دروس پایه تجربی
  • فلش کارت های آماده دروس پایه تجربی
  • گنجینه ای جامع از انشاء های آماده پایه تجربی
  • آموزش جامع آرایه های ادبی، دستور زبان، قواعد زبان انگلیسی و ... ویژه پایه تجربی

کاملا رایگان

+500 هزار کاربر


همین حالا نصب کن



پرسش 3-2 صفحه 67 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ پرسش 3-2 صفحه 67 درس 3

جواب پرسش 3-2 صفحه 67 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

1) دریافت خود را از شکل الف بیان کنید.
2) در علوم هشتم با پدیدهٔ القای مغناطیسی آشنا شدید. با توجه به شکل ب این پدیده را توضیح دهید و بیان کنید چرا در پدیدهٔ القای مغناطیسی همواره جذب وجود دارد؟

1) اگر آهنربایی را از وسط نصف کنیم ،هر قسمت دارای دو قطب N و S است و اگر این تقسیم بندی ادامه یابد،به مولکولهایی از آهنربا می رسیم که خاصیت مغناطیسی دارند آنها را دو قطبی مغناطیسی می نامند، این دو قطبی های مغناطسیس منشاء مغناطیسی مواد می باشند.

2) با نزدیک کردن آهنربا یه یک قطعه آهنی (فرو مغناطیس) بر اثر پدیده القای مغناطیسی در قطعه، قطب های نا همنام ایجاد می شود، در نتیجه در القای مغناطیسی همواره قطعه جذب آهن ربا می شود.





فعالیت 3-1 صفحه 67 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ فعالیت 3-1 صفحه 67 درس 3

جواب فعالیت 3-1 صفحه 67 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

یکی از قطب های یک آهنربای میله ای را به یک عقربه مغناطیسی نزدیک کنید (شکل زیر). آنچه را می بینید توضیح دهید. با دور کردن آهنربا از قطب نما چه اتفاقی می افتد؟ دلیل آن را شرح دهید. در صورتی که قطب نما در اختیار ندارید، یک سوزن ته گرد مغناطیسی شده را روی سطح آب، درون ظرفی شناور سازید. به این ترتیب، سوزن ته گرد مانند عقربه مغناطیسی یک قطب نما رفتار می کند.

در این آزمایش با نزدیک کردن آهن ربا به عقربه مغناطیسی میچرخد و پس از دور کردن در جهت شمال مغناطیسی زمین قرار می گیرد. آهن ربا و قطب نما با قطب های مشخص شده با نزدیک شدن به یکدیگر قطب های ناهمنام یکدیگر را می ربایند پس با نزدیک کردن قطب N آهن ربا قطب S قطب نما به سمت آن میچرخد و با دور کردن آهن ربا عقربه قطب نما تحت تاثیر میدان مغناطیسی زمین در راستای تقریبی شمال-جنوب قرار می گیرد.





پرسش 3-3 صفحه 68 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ پرسش 3-3 صفحه 68 درس 3

جواب پرسش 3-3 صفحه 68 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

1) شکل زیر، یک آهنربای میله ای و تعدادی عقربه مغناطیسی را نشان می دهد.

الف) کدام سر آهنربا قطب N و کدام سر قطب S است؟

ب) جهت گیری عقربه های مغناطیسی را در دیگر مکان های روی شکل تعیین کنید.

2) شکل زیر، خط های میدان مغناطیسی در ناحیه ای از فضا را نشان می دهد. بردار میدان مغناطیسی را در هر یک از نقطه های روی شکل رسم کنید. به اندازه و جهت بردار میدان در هر نقطه توجه کنید.

1) الف) سمت راست میله قطب N و سمت چپ میله قطب S است.

ب) عقربه مغناطیسی همواره مماس بر خطوط میدان مغناطیسی اطراف آهن ربا قرار می گیردبا داشتن قطب ها و رسم خطوط میدان در خارج آهن ربا (N به S) جهت گیری عقربه را تعیین می کنیم.

2) چون تراکم خطوط میدان مغناطیسی در نقطه a بیشتر از نقطه b است پس:

Ba > Bb > Bc



مای درس ، برترین اپلیکیشن کمک درسی ایران

پوشش تمام محتواهای درسی پایه تجربی
  • آزمون آنلاین تمامی دروس پایه تجربی
  • گام به گام تمامی دروس پایه تجربی
  • ویدئو های آموزشی تمامی دروس پایه تجربی
  • گنجینه ای از جزوات و نمونه سوالات تمامی دروس پایه تجربی
  • فلش کارت های آماده دروس پایه تجربی
  • گنجینه ای جامع از انشاء های آماده پایه تجربی
  • آموزش جامع آرایه های ادبی، دستور زبان، قواعد زبان انگلیسی و ... ویژه پایه تجربی

کاملا رایگان

+500 هزار کاربر


همین حالا نصب کن



فعالیت 3-2 صفحه 68 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ فعالیت 3-2 صفحه 68 درس 3

جواب فعالیت 3-2 صفحه 68 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

یک آهنربای میله ای را روی سطح افقی میزی قرار دهید. یک قطب نما یا عقربه مغناطیسی را مقابل یکی از قطب های آهنربا قرار دهید. روی مسیری دایره ای شکل دور آهنربا، عقربه را به آرامی حرکت دهید (شکل زیر). بررسی کنید پس از یک دور حرکت، عقربه چند درجه می چرخد.

در هر ربع دایره عقربه 180 درجه می چرخد برای یک حرکت کامل دور دایره، عقربه 720 درجه می چرخد.

4 × 180 = 720





فعالیت 3-3 صفحه 70 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ فعالیت 3-3 صفحه 70 درس 3

جواب فعالیت 3-3 صفحه 70 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

وقتی یک سوزن مغناطیسی شده یا یک عقربه مغناطیسی را از وسط آن آویزان می کنیم در بیشتر نقاط زمین، به طور افقی قرار نمی گیرد و امتداد آن با سطح افقی زمین زاویه می سازد. به این زاویه، شیب مغناطیسی گفته می شود.
برای یافتن شیب مغناطیسی محلی که در آن زندگی می کنید درست به وسط یک سوزن مغناطیسی شده یا عقربه مغناطیسی بزرگ، نخی را ببندید و آن را آویزان کنید. پس از تعادل، به کمک نقاله، زاویه ای را اندازه بگیرید که امتداد سوزن یا عقربه مغناطیسی با راستای افق می سازد. عدد به دست آمده، شیب مغناطیسی محل زندگی شماست. چنان چه در آزمایشگاه مدرسه شیب سنج مغناطیسی موجود باشد می توانید از آن نیز استفاده کنید.

پاسخ به صورت زیر خواهد بود:





پرسش 3-4 صفحه 72 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ پرسش 3-4 صفحه 72 درس 3

جواب پرسش 3-4 صفحه 72 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

1) الکترونی عمود بر میدان مغناطیسی یکنواختی در حرکت است. با توجه به شکل، جهت میدان B کدام است؟

بالا                  راست               درون سو                  برون سو

2) نیروی مغناطیسی F وارد بر الکترونی که در میدان مغناطیسی B در حرکت است، در شکل زیر، نشان داده شده است. فرض کنید راستای حرکت الکترون بر میدان مغناطیسی عمود است؛ در هریک از حالت های نشان داده شده جهت سرعت الکترون را تعیین کنید.

1) میدان مغناطیسی درون سو

برای بار منفی از قاعده دست چپ می توان استفده کرد. اگر چهار انگشت دست چپ را طوری در جهت حرکت ذره قرار دهیم که شست دست در جهت نیرو باشد، میدان مغناطیسی از کف دست خارج می شود. بنابرایت میدان مغناطیسی درون سو است.

2)

 



مای درس ، برترین اپلیکیشن کمک درسی ایران

پوشش تمام محتواهای درسی پایه تجربی
  • آزمون آنلاین تمامی دروس پایه تجربی
  • گام به گام تمامی دروس پایه تجربی
  • ویدئو های آموزشی تمامی دروس پایه تجربی
  • گنجینه ای از جزوات و نمونه سوالات تمامی دروس پایه تجربی
  • فلش کارت های آماده دروس پایه تجربی
  • گنجینه ای جامع از انشاء های آماده پایه تجربی
  • آموزش جامع آرایه های ادبی، دستور زبان، قواعد زبان انگلیسی و ... ویژه پایه تجربی

کاملا رایگان

+500 هزار کاربر


همین حالا نصب کن



تمرین 3-1 صفحه 73 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ تمرین 3-1 صفحه 73 درس 3

جواب تمرین 3-1 صفحه 73 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

1) بر پروتونی که با زاویهθ=30°  نسبت به میدان مغناطیسی یکنواختی به اندازهٔ B =320G  در حرکت است نیرویی به اندازه 14-10 × 5/12 نیوتن وارد می شود. تندی پروتون چند کیلومتر بر ثانیه است؟

2) سه ذره، هر کدام با بار  q = 6/15µC و تندی v = 46m/sدر میدان مغناطیسی یکنواختی به اندازه B=0/165T در حرکت اند (شکل زیر). اندازه نیروی وارد بر هر ذره را حساب کنید.

3) الکترونی با تندی 105 × 2/4 متر بر ثانیه درون میدان مغناطیسی یکنواختی در حرکت است. اندازه نیرویی که از طرف میدان مغناطیسی بر این الکترون وارد می شود، هنگامی بیشینه است که الکترون به سمت جنوب حرکت کند.

الف) اگر جهت این نیروی بیشینه، رو به بالا و اندازه آن برابر 14-10 × 6/8 نیوتن باشد، اندازه و جهت میدان مغناطیسی را تعیین کنید.

ب) اندازهٔ میدان الکتریکی چقدر باشد تا همین نیرو را ایجاد کند؟

1) پاسخ به صورت زیر خواهد بود:

2)

3) پاسخ به صورت زیر خواهد بود:





آزمایش 3-2 صفحه 74 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ آزمایش 3-2 صفحه 74 درس 3

جواب آزمایش 3-2 صفحه 74 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

هدف: بررسی نیروی وارد بر سیم حامل جریان
وسیله های مورد نیاز: آهنرباى نعلى شکل، سیم مسى ضخیم، سیم رابط، پایه، نخ و باتری
شرح آزمایش:

* مدارى مطابق شکل الف ببندید تا جریان از سیم مسى بگذرد. آنچه را که مشاهده مى کنید، در گروه خود به بحث بگذارید.
در صورتی که وسیله ای مشابه شکل ب را در آزمایشگاه مدرسه در اختیار دارید می توانید از آن استفاده کنید.
** مدار را قطع کنید و جهت جریان را تغییر داده و مراحل بالا را دوباره انجام دهید.
*** نتیجه آزمایش را به کلاس گزارش دهید .

* به سیم مسی حامل جریان در میدان مغناطیسی آهنربا، نیروی وارد شده و سیم مسی از آهنربا دور می شود.

** با تغییر جهت جریان نیروی وارد بر سیم نیز تغییر کرده و سیم به سمت آهنربا منحرف می شود، یعنی جهت جریان بر جهت نیرو اثر دارد.

*** هنگامی که سیم حامل جریان را در میدان مغناطیسی قرار می دهیم از طرف میدان مغناطیسی بر سیم حامل جریان نیرو وارد می شود. همچنین نیرویی که در میدان مغناطیسی بر سیم حامل جریان وارد می شود، بر راستای سیم و نیز بر راستای میدان مغناطیسی عمود است. اگر جریان عبوری از سیم را افزایش دهیم، سیم حامل جریان با شدت بیشتری حرکت می کند.





پرسش 3-5 صفحه 75 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ پرسش 3-5 صفحه 75 درس 3

جواب پرسش 3-5 صفحه 75 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

1) اگر در شکل 3_13 سیم حامل جریان در امتداد میدان مغناطیسی قرار گیرد، نیروی مغناطیسی وارد بر آن چقدر خواهد بود؟ در چه حالتی بزرگی این نیرو بیشینه می شود؟

2) یک میله رسانا به پایانه های یک باتری وصل شده و مطابق شکل در فضای بین قطب های یک آهنربای C شکل آویزان شده است و می تواند آزادانه نوسان کند. با بستن کلید k ، چه اتفاقی برای میله رسانا رخ می دهد؟ توضیح دهید.

1) پاسخ به صورت زیر خواهد بود:

F = BIL sinα

                           => F = BIL × 0 = 0 N                                                       

α = 0

 

a = 90

                         => FMAX = BIL sin90 = BIL       

sin90 = 1

در حالتی که سیم در امتداد میدان مغناطسی قرار بگیرد نیرو صفر است و در صورتی که عمود به میدان باشد بیشینه می شود.

2) با توجه به جهت جریان در میله و جهت میدان مغناطیسی در فضای بین قطب های آهن ربا از قاعدهدست راست جهت نیروی وارد بر میله را پیدا کنید با بستن کلید K میله به طرف  راست حرکت می کند.

 



مای درس ، برترین اپلیکیشن کمک درسی ایران

پوشش تمام محتواهای درسی پایه تجربی
  • آزمون آنلاین تمامی دروس پایه تجربی
  • گام به گام تمامی دروس پایه تجربی
  • ویدئو های آموزشی تمامی دروس پایه تجربی
  • گنجینه ای از جزوات و نمونه سوالات تمامی دروس پایه تجربی
  • فلش کارت های آماده دروس پایه تجربی
  • گنجینه ای جامع از انشاء های آماده پایه تجربی
  • آموزش جامع آرایه های ادبی، دستور زبان، قواعد زبان انگلیسی و ... ویژه پایه تجربی

کاملا رایگان

+500 هزار کاربر


همین حالا نصب کن



تمرین 3-2 صفحه 75 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ تمرین 3-2 صفحه 75 درس 3

جواب تمرین 3-2 صفحه 75 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

1) سیم مستقیمی به طول 2/4m حامل جریان 2/5A از شرق به غرب است. اندازهٔ میدان مغناطیسی زمین در محل این سیم  0/45Gو جهت آن از جنوب به شمال است. اندازه و جهت نیروی مغناطیسی وارد بر این سیم را تعیین کنید.

2) سیم رسانای  CDبه طول 2m مطابق شکل زیر عمود بر میدان مغناطیسی درون سو با اندازه 0/5T قرار گرفته است؛ اگر اندازه نیروی مغناطیسی وارد بر سیم برابر 1Nباشد، جهت و مقدار جریان عبوری از سیم را تعیین کنید.

1) پاسخ به صورت زیر خواهد بود:

2)





فعالیت 3-4 صفحه 76 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ فعالیت 3-4 صفحه 76 درس 3

جواب فعالیت 3-4 صفحه 76 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

آزمایشى را طراحى کنید که به کمک آن بتوان نیروى مغناطیسی وارد بر سیم حامل جریان الکتریکى درون میدان مغناطیسی را اندازه گیرى کرد. در صورت لزوم، برای اجرای این آزمایش می توانید از ترازوهای دیجیتال (رقمی) با دقت g0.01 استفاده کنید.

مطابق شکل سیم را در یک آهن ربای نعلی شکل قرار می دهیم عددی که نیرو سنج نشان می دهد برابر وزن آهن رباست. پس از وصل کلید عددی که نیروسنج نشان می دهد تغییر کرده و افزایش می یابد.مقدار تغییر عدد ترازو نشان دهنده نیرویی است که میدان و سیم به وارد می کنند.





آزمایش 3-3 صفحه 77 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ آزمایش 3-3 صفحه 77 درس 3

جواب آزمایش 3-3 صفحه 77 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

هدف: بررسی آثار مغناطیسی جریان الکتریکی  (آزمایش اورستد)
وسیله های مورد نیاز: باتری، سیم مسى نسبتاً ضخیم، صفحه مقوایى، عقربه مغناطیسى (قطب نما)، رئوستا و سیم رابط
شرح آزمایش:
سیم مسى را از صفحه مقوایى بگذرانید و با آن مدارى مطابق شکل زیر تشکیل دهید.
قبل از برقرارى جریان الکتریکى، عقربه مغناطیسى را درمجاورت سیم، روى مقوا قرار دهید و به راستاى قرارگرفتن آن توجه کنید.
* با وصل کردن مدار، جریان الکتریکی را از سیم مسی عبور دهید و به جهت گیرى عقربه مغناطیسى توجه کنید.
** عقربه مغناطیسى را در نقطه هاى مختلف روى مقوا قرار دهید و جهت آن را بررسى کنید.
*** با توجه به جهت گیری عقربه در نقاط مختلف صفحه ّ مقوایی، چند خط میدان مغناطیسى را رسم کنید.
این آزمایش را بار دیگر با جریانى در جهت مخالف تکرار کنید.
**** به کمک چند باتری دیگر یا تغییر مقاومت رئوستا، تحقیق کنید که افزایش یا کاهش جریان چه تأثیرى در نتیجه آزمایش دارد؟
نتیجه این آزمایش را در گروه خود بحث کنید و آن را به کلاس گزارش دهید.

عقربه مغناطیسی در جهت شمال جغرافیایی قرار می گیرد.

* با وصل کردن مدار، عقربه مغناطیسی نسبت به حالت اولیه منحرف می شود.

** جهت عقربه مغناطیسی در نقاط مختلف به دور سیم، دایره هایی هم مرکز با سیم هستند.

*** با تغییر جهت جریان، عقربه مغناطیسی نیز در نقاط مختلف معکوس می شود.

**** برای جریان های کم، عقربه مغناطیسی باید در فاصله کمی از سیم قرار گیرد تا جهت میدان مغناطیسی را در اطراف سیم نشان دهد. ولی برای جریان های زیاد، عقربه مغناطیسی می تواند در فاصله دورتری از سیم، جهت میدان مغناطیسی را به دور سیم نشان دهد.

با عبور جریان از سیم، میدان مغناطیسی در اطراف سیم ایجاد می شود که خطوط این میدان به صورت دایره های هم مرکز با سیم هستند. با نزدیک تر شدن به سیم، میدان مغناطیسی آن افزایش و با دور شدن از آن میدان مغناطیسی کاهش می یابد. همچنین افزایش جریان عبوری از سیم، میدان مغناطیسی آن را افزایش و کاهش جریان، میدان مغناطیسی را کاهش می دهد.



مای درس ، برترین اپلیکیشن کمک درسی ایران

پوشش تمام محتواهای درسی پایه تجربی
  • آزمون آنلاین تمامی دروس پایه تجربی
  • گام به گام تمامی دروس پایه تجربی
  • ویدئو های آموزشی تمامی دروس پایه تجربی
  • گنجینه ای از جزوات و نمونه سوالات تمامی دروس پایه تجربی
  • فلش کارت های آماده دروس پایه تجربی
  • گنجینه ای جامع از انشاء های آماده پایه تجربی
  • آموزش جامع آرایه های ادبی، دستور زبان، قواعد زبان انگلیسی و ... ویژه پایه تجربی

کاملا رایگان

+500 هزار کاربر


همین حالا نصب کن



پرسش 3-6 صفحه 77 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ پرسش 3-6 صفحه 77 درس 3

جواب پرسش 3-6 صفحه 77 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

شکل زیر، جهت میدان مغناطیسی در اطراف یک سیم افقی و مستقیم حامل جریان را نشان می دهد. در ناحیه بالای سیم، جهت میدان مغناطیسی درون سو و در ناحیه پایین آن برون سو است. جهت جریان را در سیم تعیین کنید.

جهت جریان با توجه به قاعده دست راست به سمت چپ می باشد





پرسش 3-7 صفحه 78 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ پرسش 3-7 صفحه 78 درس 3

جواب پرسش 3-7 صفحه 78 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

1) دریافت خود را از شکل های الف و ب بیان کنید. در بیان خود، به چگونگی تغییر جهت و اندازه میدانB  در اطراف سیم حامل جریان اشاره کنید.

2) کدام باتری را در مدار شکل زیر قرار دهیم تا پس از بستن کلید k ، عقربه قطب نما که روی سیم قرار دارد، در خلاف جهت حرکت عقربه های ساعت شروع به چرخش کند؟ دلیل انتخاب خود را توضیح دهید.

3) جهت میدان مغناطیسی برایند (خالص) ناشی از سیم های موازی و بلند حامل جریان را در هر یک از نقطه های a ، b و c پیدا کنید. نقطه  ٔbدر فاصله مساوی از دو سیم قرار دارد.

1) الف) بردار میدان مغناطیسی در هر نقطه مماس و هم جهت با خط میدان در آن نقطه است در فاصله های مساوی از سیم اندازه میدان یکسان است. و با دور شدن از سیم اندازه میدان مغناطیسی حاصل از سیم حامل جریان کاهش یافته است.

ب) جهت میدان مغناطیسی طبق قانون دست راست مشخص می شود. میدان مغناطیسی در اطراف سیم به صورت دایره های متحدالمرکز است و در نزدیک سیم خطوط میدان بهم نزدیک تر و میدان قویتر است و بالعکس.

2) با توجه به جهت قرار دادی باتری A باید در مدار قرار گیرد تا عقربه مغناطیسی روی سیم به طرف چپ بچرخد. از منظری دیگر، عقربه قطب نما همواره در جهت میدان مغناطیسی قرار می گیرد. برای اینکه عقربه به طرف چپ بچرخد، باید میدان مغناطیسی بر روی سیم به طرف چپ باشد. برای ایجاد چنین میدانی (طبق قاعده دست راست) جریان سیم باید رو به پایین باشد. این جریان توسط باتری A ایجاد می شود.

3) میدان مغناطیسی برآیند در نقطه های a،b و c به ترتیب برون سو،صفر و درون سو می باشد.





پرسش 3-8 صفحه 80 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ پرسش 3-8 صفحه 80 درس 3

جواب پرسش 3-8 صفحه 80 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

شکل زیر، یک حلقه حامل جریان را نشان می دهد که جهت خط های میدان مغناطیسی درون و بیرون آن نشان داده شده است. جهت جریان را در این حلقه تعیین کنید.

پاسخ به صورت زیر خواهد بود:



مای درس ، برترین اپلیکیشن کمک درسی ایران

پوشش تمام محتواهای درسی پایه تجربی
  • آزمون آنلاین تمامی دروس پایه تجربی
  • گام به گام تمامی دروس پایه تجربی
  • ویدئو های آموزشی تمامی دروس پایه تجربی
  • گنجینه ای از جزوات و نمونه سوالات تمامی دروس پایه تجربی
  • فلش کارت های آماده دروس پایه تجربی
  • گنجینه ای جامع از انشاء های آماده پایه تجربی
  • آموزش جامع آرایه های ادبی، دستور زبان، قواعد زبان انگلیسی و ... ویژه پایه تجربی

کاملا رایگان

+500 هزار کاربر


همین حالا نصب کن



تمرین 3-3 صفحه 82 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ تمرین 3-3 صفحه 82 درس 3

جواب تمرین 3-3 صفحه 82 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

سیملوله ای آرمانی به طول 40Cm چنان طراحی شده است که جریان بیشینه ای به شدت 1/2A می تواند از آن بگذرد. با عبور این جریان از سیملوله، اندازهٔ میدان مغناطیسی درون آن و دور از لبه ها 270G می شود. تعداد دورهای سیملوله چقدر باید باشد؟

پاسخ به صورت زیر خواهد بود:





پرسش 3-9 صفحه 82 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ پرسش 3-9 صفحه 82 درس 3

جواب پرسش 3-9 صفحه 82 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

کدام باتری را در مدار شکل زیر قرار دهیم تا آهنربای میله ای آویزان شده به طرف سیملوله جذب شود؟ دلیل انتخاب خود را توضیح دهید.

برای جذب شدن آهن ربا به سمت سیملوله باید قطب نزدیک سیملوله S باشد با توجه به قاعده دست راست جریان باید از بالا وارد سیملوله شده و از پایین خارج شود که این را باتری A می تواند ایجاد کند.





فعالیت 3-5 صفحه 82 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ فعالیت 3-5 صفحه 82 درس 3

جواب فعالیت 3-5 صفحه 82 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

آزمایشی را طراحی و اجرا کنید که به کمک آن بتوان با استفاده از برادهٔ آهن، طرح خط های میدان مغناطیسی را در اطراف یک سیم بلند (شکل الف)، یک حلقه دایره ای (شکل ب) و یک سیملوله حامل جریان (شکل پ) ایجاد کرد.

تعدادی عقربه مغناطیسی(یا براده های آهن) در اطراف سیم راست حامل جریان الکتریکی قرار دهیم.ملاحظه میشود عقربه مغناطیسی(یا براده های آهن)در اطراف سیم، روی مسیر های دایره ای جهت گیری می کنند.

یک مقوا را از وسط حلقه دایره ای حامل جریان عبور می دهیم سپس تعدادی عقربه مغناطیسی مطابق شکل در اطراف حلقه قرار می دهیم، می بینیم جهت عقربه در داخل و خارج حلقه مخالف هم خواهد بود.

در داخل سیم لوله براده ای آهن هم ردیف شده و خطوط موازی تشکیل داده اند  که نشان دهنده میدان یکنواخت در درون سیم لوله دور از لبه هااست و تجمع براده ها در داخل سیم لوله بیشتر از خارج آن است که نشان دهنده میدان مغناطیسی قوی در داخل سیملوله است.



مای درس ، برترین اپلیکیشن کمک درسی ایران

پوشش تمام محتواهای درسی پایه تجربی
  • آزمون آنلاین تمامی دروس پایه تجربی
  • گام به گام تمامی دروس پایه تجربی
  • ویدئو های آموزشی تمامی دروس پایه تجربی
  • گنجینه ای از جزوات و نمونه سوالات تمامی دروس پایه تجربی
  • فلش کارت های آماده دروس پایه تجربی
  • گنجینه ای جامع از انشاء های آماده پایه تجربی
  • آموزش جامع آرایه های ادبی، دستور زبان، قواعد زبان انگلیسی و ... ویژه پایه تجربی

کاملا رایگان

+500 هزار کاربر


همین حالا نصب کن



فعالیت 3-6 صفحه 83 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ فعالیت 3-6 صفحه 83 درس 3

جواب فعالیت 3-6 صفحه 83 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

الف) قسمتی از سیم نازک روکش داری را دو میخ آهنی نسبتاً بلندی بپیچید و مداری مطابق شکل تشکیل دهید. با تغییر مقاومت رئوستا جریان عبوری از مدار را تغییر دهید. بررسی کنید برای جریان های متفاوت، آهنربای الکتریکی چه تعداد گیره فلزی را می تواند بلند کند.

ب) اگر تعداد دورهای سیم دو برابر شود، نتیجه کار چه تفاوتی خواهد داشت؟

الف) اگر جریان عبوری از سیملوله زیاد باشد ، چون میدان مغناطیسیی ایجاد شده در میخ آهنی افزایش می یابد،در نتیجه تعداد گیره های بیشتری جذب می کند و با کاهش جریان نیز میدان مغناطیسی کاهش یافته و گیره های کمتری جذب می کند.

ب) چون میدان مغناطیسی با تعداد دور ها متناسب است پس با افزایش تعداد دور ها، میدان مغناطیسی نیز افزایش یافته و تعداد گیره های بیشتری جذب خواهد کرد.





فعالیت 3-7 صفحه 83 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ فعالیت 3-7 صفحه 83 درس 3

جواب فعالیت 3-7 صفحه 83 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

یک لوله آزمایش را تا نزدیکی لبه آن از الکل طبی (اتانول 96 درجه) پر کنید. در لوله را ببندید و آن را به طور افقی قرار دهید. مطابق شکل، یک آهنربای نئودیمیم را بالای حباب هوای درون لوله بگیرید و به آرامی آهنربا را حرکت دهید. دلیل آنچه را مشاهده می کنید در گروه خود به گفت و گو بگذارید.

در این آزمایش الکل دیامغناطیس توسط آهن ربا  راده می شود و این رانده شدنسبب جذب حباب درون الکل به آهن ربا خواهد شد





پرسش 3-10 صفحه 85 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ پرسش 3-10 صفحه 85 درس 3

جواب پرسش 3-10 صفحه 85 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

دو میله فلزی بلند مطابق شکل زیر درون سیملوله ای که دور یک لوله مقوایی پیچیده شده است قرار دارند. با بستن کلید و عبور جریان از این سیملوله، مشاهد می شود که دو میله از یکدیگر دور می شوند. وقتی کلید باز و جریان در مدار قطع می شود، میله ها به محل اولیه بازمی گردند.
الف) چرا با عبور جریان از پیچه، میله ها از یکدیگر دور می شوند؟
ب) با دلیل توضیح دهید میله های فلزی از نظر مغناطیسی در کدام دسته قرار می گیرند.

الف) بر اثر عبور جریان از سیملوله مغناطیسی درون پیچه ، سبب مغناطیسی شدن میله ها و در نتیجه دور شدن آنها از هم می شود.

ب) چون پس از بستن میله ها ازهم دور شده اند. باید از جنس فرو مغناطیس گرم باشند. توجه کنید پس از باز کردن کلید، دوباره میله ها به محل اولیه برمی گردند و این نشان می دهد پس از باز کردن کلید میله ها خاصیت مغناطیسی را در خود نگه نمی دارند و از جنس فرومغناطیس نرم هستند.



مای درس ، برترین اپلیکیشن کمک درسی ایران

پوشش تمام محتواهای درسی پایه تجربی
  • آزمون آنلاین تمامی دروس پایه تجربی
  • گام به گام تمامی دروس پایه تجربی
  • ویدئو های آموزشی تمامی دروس پایه تجربی
  • گنجینه ای از جزوات و نمونه سوالات تمامی دروس پایه تجربی
  • فلش کارت های آماده دروس پایه تجربی
  • گنجینه ای جامع از انشاء های آماده پایه تجربی
  • آموزش جامع آرایه های ادبی، دستور زبان، قواعد زبان انگلیسی و ... ویژه پایه تجربی

کاملا رایگان

+500 هزار کاربر


همین حالا نصب کن



تمرین 3-4 صفحه 88 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ تمرین 3-4 صفحه 88 درس 3

جواب تمرین 3-4 صفحه 88 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

الف) حلقه ای به مساحت 45Cm2 درون میدان مغناطیسی یکنواخت درون سویی به اندازه 0/03T قرار دارد (شکل الف). شار مغناطیسی عبوری از حلقه را به دست آورید.
ب) اگر مطابق شکل ب و بدون تغییر B مساحت سطح حلقه را به 10Cm2 برسانیم، شار مغناطیسی عبوری از حلقه را در این وضعیت به دست آورید.
پ) اگر این تغییر شار در بازهٔ زمانی  t=0/2s رخ داده باشد، آهنگ تغییر شار را پیدا کنید.

الف) پاسخ به صورت زیر خواهد بود:

ب)

پ)





پرسش 3-11 صفحه 88 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ پرسش 3-11 صفحه 88 درس 3

جواب پرسش 3-11 صفحه 88 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

کدامیک از یکاهای زیر معادل یکای وبر بر ثانیه (Wb/s) است؟

V/A                       V                      A                             Ω

پاسخ V می باشد.





تمرین 3-5 صفحه 90 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ تمرین 3-5 صفحه 90 درس 3

جواب تمرین 3-5 صفحه 90 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

1) میدان مغناطیسی بین قطب های آهنربای الکتریکی شکل زیر که بر سطح حلقه عمود است با زمان تغییر می کند و در مدت 0/45s از 0/28T، رو به بالا، به 0/17T، رو به پایین می رسد. در این مدت،
الف) نیروی محرکه القایی متوسط در حلقه را به دست آورید.
ب) اگر مقاومت حلقه 10باشد، جریان القایی متوسط در حلقه را پیدا کنید.

2) مساحت هر حلقه پیچه ای 30cm2 و پیچه متشکل از 1000 حلقه است. در ابتدا سطح حلقه ها بر میدان مغناطیسی زمین عمود است. اگر در مدت 0/020s پیچه بچرخد و سطح حلقه ها موازی میدان مغناطیسی زمین شود، نیروی محرکه القایی متوسط در آن چقدر است؟ اندازه میدان زمین را 0/50G در نظر بگیرید.

1) پاسخ به صورت زیر خواهد بود:

2) پاسخ به صورت زیر خواهد بود:



مای درس ، برترین اپلیکیشن کمک درسی ایران

پوشش تمام محتواهای درسی پایه تجربی
  • آزمون آنلاین تمامی دروس پایه تجربی
  • گام به گام تمامی دروس پایه تجربی
  • ویدئو های آموزشی تمامی دروس پایه تجربی
  • گنجینه ای از جزوات و نمونه سوالات تمامی دروس پایه تجربی
  • فلش کارت های آماده دروس پایه تجربی
  • گنجینه ای جامع از انشاء های آماده پایه تجربی
  • آموزش جامع آرایه های ادبی، دستور زبان، قواعد زبان انگلیسی و ... ویژه پایه تجربی

کاملا رایگان

+500 هزار کاربر


همین حالا نصب کن



پرسش 3-12 صفحه 90 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ پرسش 3-12 صفحه 90 درس 3

جواب پرسش 3-12 صفحه 90 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

تندی سنج دوچرخه های مسابقه ای شامل یک آهنربای کوچک و یک پیچه است. آهنربا به یکی از پره های چرخ جلو و پیچه به دو شاخ فرمان متصل است (شکل زیر). دو سر پیچه با سیم های رسانا به نمایشگر تندی سنج (که در واقع نوعی رایانه کوچک است) وصل شده است. به نظر شما تندی سنج دوچرخه چگونه کار می کند؟ این موضوع را در گروه خود به گفت و گو بگذارید و نتیجه را به کلاس درس ارائه دهید.

عبور آهنربا از جلوی پیچه متصل به دو شاخه جلوی دو چرخه ،سبب تغییر شار مغناطیسی عبوری از پیچه و در نتیجه القای جریان می شود.این جریان توسط یک رایانه کوچک خوانده می شود و با توجه به تعداد مرتبه ای که این جریان القایی در یک زمان مشخص(مثلا یک دقیقه) توسط رایانه ثبت می شود و همچنین با توجه به قطر چرخ که در رایانه وجود دارد،سرعت سنج دوچرخه کار می کند.





پرسش 3-13 صفحه 92 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ پرسش 3-13 صفحه 92 درس 3

جواب پرسش 3-13 صفحه 92 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

1) با توجه به جهت جریان القایی در مدار شکل الف، توضیح دهید که آیا آهنربا رو به بالا حرکت می کند یا رو به پایین.

2) شکل ب سیم بلند و مستقیمی را نشان می دهد که جریان عبوری از آن در حال افزایش است. جهت جریان القایی را در حلقه رسانای مجاور سیم تعیین کنید.

3) اگر در مدار شکل پ مقاومت رئوستا افزایش یابد، جریان القایی در حلقه رسانای داخلی در چه جهتی ایجاد می شود؟

4) حلقه رسانای مستطیل شکلی را مطابق شکل ت به طرف راست می کشیم و از میدان مغناطیسی درون سویی خارج می کنیم. جهت جریان القایی در حلقه در چه جهتی است؟

1) در شکل (الف) آهنربا رو به پایین حرکت می کند و در شکل (ب) جهت جریان القایی را در حلقه ساعتگرد است.

2) پاسخ به صورت زیر خواهد بود:

3) با افزایش مقاومت رئوستا،جریان عبوری از مدار کاهش می یابد و در نتیجه شار عبوری از حلقه رسانا نیز کاهش می یابد. با توجه به جهت جریان و میدان مغناطیسی ناشی از مدار،جریان القایی در جهت پادساعتگرد در حلقه رسانا به وجود می آید.

4) با خروج قاب میدان مغناطیسی و شار عبوری از آن کاهش می یابد و طبق قانون لنز برای مخالفت با تغییر شار، B’ القا شده در مرکز قاب هم جهت با B و  جریان القایی ساعنگرد است.





تمرین 3-6 صفحه 99 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ تمرین 3-6 صفحه 99 درس 3

جواب تمرین 3-6 صفحه 99 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

معادله جریان ــ زمان یک مولد جریان متناوب برحسب یکاهای SI به صورت I=(4/0×10-3)sin250πt
الف) جریان در دو لحظه t1=2/0ms و t2=8/0ms چقدر است؟
ب) دورهٔ تناوب جریان را به دست آورید و نمودار جریان ــ زمان را در یک دوره کامل رسم کنید.

الف)

ب)



مای درس ، برترین اپلیکیشن کمک درسی ایران

پوشش تمام محتواهای درسی پایه تجربی
  • آزمون آنلاین تمامی دروس پایه تجربی
  • گام به گام تمامی دروس پایه تجربی
  • ویدئو های آموزشی تمامی دروس پایه تجربی
  • گنجینه ای از جزوات و نمونه سوالات تمامی دروس پایه تجربی
  • فلش کارت های آماده دروس پایه تجربی
  • گنجینه ای جامع از انشاء های آماده پایه تجربی
  • آموزش جامع آرایه های ادبی، دستور زبان، قواعد زبان انگلیسی و ... ویژه پایه تجربی

کاملا رایگان

+500 هزار کاربر


همین حالا نصب کن



پرسش ها و مسئله های فصل 3 صفحه 100 درس مغناطیس و القای الکترومغناطیسی فیزیک یازدهم تجربی

پاسخ پرسش ها و مسئله های فصل 3 صفحه 100 درس 3

جواب پرسش ها و مسئله های فصل 3 صفحه 100 درس 3 فیزیک یازدهم تجربی

1) با توجه به جهت گیری عقربه های مغناطیسی در شکل زیر، قطب های آهنربای میله ای و جهت خط های میدان مغناطیسی را تعیین کنید.

2) الف) آهنربای میله ای با قطب های نامشخص در اختیار داریم. دست کم دو روش را برای تعیین قطب های این آهنربا بیان کنید.
ب) خط های میدان مغناطیسی بین دو آهنربا در شکل زیر نشان داده شده است. اندازه میدان مغناطیسی را در نزدیکی قطب های آهنرباها با هم مقایسه کنید.

3) کودکی یک قطعه کوچک آهنی را بلعیده است. پزشک می خواهد آن را با دستگاه شکل زیر بیرون بیاورد.

الف) هنگامی که آهنربای دائمی به نوک ثابت آهنی نزدیک می شود چه اتفاقی می افتد؟
ب) ساختن نوک ثابت آهن چه مزیتی دارد؟
پ) این وسیله را باید به درون گلوی کودک وارد و به سوی فلز بلعیده شده هدایت کرد؛ چرا غلاف باید انعطاف پذیر باشد؟
ت) پزشک می خواهد یک گیره آهنی کاغذ و یک واشر آلومینیومی را از گلوی کودک بیرون بیاورد؛ کدام یک را می توان بیرون آورد؟ چرا؟

4) چهار ذره هنگام عبور از میدان مغناطیسی درون سو مسیرهایی مطابق شکل زیر می پیمایند. درباره نوع بار هر ذره چه می توان گفت؟

5) جهت نیروی مغناطیسی وارد بر بار مثبت را در هریک از حالت های نشان داده در شکل زیر تعیین کنید.

6) حلقه رسانای مستطیل شکلی که حامل جریان I است، مطابق شکل درون میدان مغناطیسی یکنواخت می چرخد. جهت جریان را در حلقه تعیین کنید.

7) پروتونی با تندی 106 × 4/4 متر بر ثانیه درون میدان مغناطیسی یکنواختی به اندازهٔ 18mT در جرکت است. جهت حرکت پروتون با جهت B ، زاویه 60 درجه می سازد.

الف) اندازهٔ نیروی وارد بر این پروتون را محاسبه کنید.
ب) اگر تنها این نیرو بر پروتون وارد شود، شتاب پروتون را حساب کنید. (بار الکتریکی پروتون 19-10 × 1/6 کولن و جرم آن 27-10 × 1/7 را در نظر بگیرید.)

8) ذرهٔ باردار مثبتی با جرم ناچیز و با سرعت v در امتداد محور x وارد فضایی می شود که میدان های یکنواخت E و B وجود دارد (شکل زیر). اندازه این میدان ها برابر E=450N/C و B=0/18T است. تندی ذره چقدر باشد تا در همان امتداد محور x به حرکت خود ادامه دهد؟

9) جهت نیروی الکترومغناطیسی وارد بر سیم حامل جریان را در هر یک از شکل های الف، ب و پ با استفاده از قاعده دست راست بیابید.

10) یک سیم حامل جریان 1/6 آمپر مطابق شکل زیر با دو نیروسنج فنری که به دو انتهای آن بسته شده اند، به طور افقی و در راستای غرب ـ شرق قرار دارد. میدان مغناطیسی زمین را یکنواخت، به طرف شمال و اندازه 0/05mT بگیرید.

الف) اندازهٔ نیروی مغناطیسی وارد بر هر متر این سیم را پیدا کنید.

ب) اگر بخواهیم نیروسنج ها عدد صفر را نشان دهند، چه جریانی و در چه جهتی باید از سیم عبور کند؟ جرم هر متر از طول این سیم 8 گرم است (g=9/8N/kg)

11) یک آهنربای میله ای مطابق شکل زیر، بالای سیملوله ای آویزان شده است. توضیح دهید با بستن کلید K چه تغییری در وضعیت آهنربا رخ می دهد.

12) شکل زیر، دو سیم موازی و بلند حامل جریان را نشان می دهد. اگر میدان مغناطیسی برایند حاصل از این سیم ها در نقطه A صفر باشد، جهت جریان آن را در سیم 2 پیدا کنید.

13) سیملوله ای شامل 250 حلقه است که دور یک لوله پلاستیکی توخالی به طول 0.14 متر پیچیده شده است. اگر جریان گذرنده از سیملوله 0/8A باشد، اندازه میدان مغناطیسی درون سیملوله را حساب کنید.

14) در شکل زیر دو سیملوله P و Q هم محورند و طول برابر دارند. تعداد دور سیملوله  P برابر 200 و تعداد دور سیملوله  Qبرابر 300 است. اگر جریان 1A از سیملوله Q عبور کند، از سیملوله P چه جریانی باید عبور کند تا برایند میدان مغناطیسی ناشی از دو سیملوله در نقطه  M(روی محور دو سیملوله) صفر شود؟

15) شکل الف حوزه های مغناطیسی ماده فرومغناطیسی را درون میدان خارجی B نشان می دهد. شکل ب همان ماده را پس از حذف میدان B نشان می دهد. نوع ماده فرومغناطیسی را با ذکر دلیل تعیین کنید.

16) با توجه به آنچه در بخش ویژگی های مغناطیسی مواد دیدید، نقشه مفهومی زیر را کامل کنید.

17) دو سیملوله با حلقه های با مساحت یکسان ولی با تعداد دور متفاوت را مطابق شکل های زیر به ولتسنج حساسی وصل کرده ایم. دریافت خود را از این شکل ها بنویسید. (آهنرباها مشابه اند و با تندی یکسانی به طرف سیملوله ها حرکت می کنند.)

18) دو سیملوله مشابه را مطابق شکل های زیر به ولت سنج حساسی وصل کرده ایم. دریافت خود را از شکل های زیر بنویسید. (آهنرباها مشابه اند ولی با تندی متفاوتی به طرف سیملوله حرکت می کنند).

19) شکل زیر ساختمان یک بادسنج را نشان می دهد. اگر این بادسنج را روی بام خانه نصب کنیم، به هنگام وزیدن باد میله آن می چرخد و ولت سنج عددی را نشان می دهد.
الف) چرا چرخش میله سبب انحراف عقربه ولت سنج می شود؟
ب) آیا با افزایش تندی باد، عددی که ولت سنج نشان می دهد تغییر می کند؟ چرا؟
پ) برای بهبود و افزایش دقت کار دستگاه دو پیشنهاد ارائه دهید.

20) سطح حلقه های پیچه ای که دارای 1000 حلقه است، عمود بر میدان مغناطیسی یکنواختی که اندازه آن 0/040T و جهت آن از راست به چپ است، قرار دارد. میدان مغناطیسی در مدت s0.010 تغییر می کند و به 0/040T در خلاف جهت اولیه میرسد. اگر سطح هر حلقه پیچه 50cm2 باشد، اندازهٔ نیروی محرکه القایی متوسط در پیچه را حساب کنید.

21) قطب N یک آهنربا را مطابق شکل زیر به یک حلقه رسانا نزدیک می کنیم. جهت جریان القایی را در حلقه مشخص کنید.

22) دو آهنربای میله ای مشابه را مطابق شکل، به طور قائم از ارتفاع معینی نزدیک سطح زمین رها می کنیم به طوریکه یکی از آنها از حلقه رسانایی عبور می کند. اگر سطح زمین در محل برخورد آهنرباها نرم باشد، مقدار فرورفتگی آهنرباها را در زمین با یکدیگر مقایسه کنید. (تأثیر میدان مغناطیسی زمین روی آهنرباها را نادیده بگیرید)

23) جهت جریان القایی را در هریک از حلقه های رسانای نشان داده شده در شکل های زیر تعیین کنید.

24) شکل زیر سیملوله حامل جریانی را نشان می دهد که در حال دور شدن از یک حلقه رساناست. جهت جریان القایی را در حلقه با ذکر دلیل تعیین کنید.

25) دو حلقه رسانا در نزدیکی یک سیم دراز حامل جریان ثابت I قرار دارند؛ این دو حلقه با تندی یکسان، ولی در جهت های متفاوت مطابق شکل زیر حرکت می کنند. جهت جریان القایی را در هر حلقه با ذکر دلیل تعیین کنید.

26) شکل زیر رسانای U شکلی را درون میدان مغناطیسی یکنواخت B که عمود بر صفحه شکل و رو به داخل صفحه است نشان می دهد. وقتی میله فلزی CD به طرف راست حرکت کند، جهت جریان القایی در مدار در چه جهتی است؟

27) در مدار نشان داده شده در شکل زیر، جهت جریان القایی را در مقاومت R در هریک از دو حالت زیر با ذکر دلیل پیدا کنید:
الف) در لحظه بستن کلید K، ب) در لحظه باز کردن کلید .

28) حلقه رسانای مربعی شکل، به طول ضلع 10Cm وارد میدان مغناطیسی درون سویی به اندازه 20mT سپس از آن خارج می شود.

الف) در کدام مرحله شار عبوری از حلقه بیشینه است؟ مقدار شار گذرنده از حلقه در این حالت چقدر است؟
ب) در کدام وضعیت (ها) شار گذرنده از حلقه تغییر می کند؟ جهت جریان القایی را در حلقه تعیین کنید.

29) حلقه رسانایی به طرف یک آهنربای میله ای حرکت می کند.شکل زیر، حلقه را در سه وضعیت نسبت به آهنربا نشان می دهد.
جهت جریان القایی را در حلقه برای هر وضعیت به طور جداگانه تعیین کنید.

30) شکل زیر مداری را نشان می دهد؛ شامل یک القاگر (سیملوله)، باتری، رئوستا و آمپرسنج که به طور متوالی به یکدیگر بسته شده اند. اگر بخواهیم بدون تغییر ولتاژ باتری، انرژی ذخیره شده در القاگر را زیاد کنیم چه راهی پیشنهاد می کنید؟

31) جریان متناوبی که بیشینه آن 2/0A و دوره آن 0/020s است، از یک رسانای 5 اهمی می گذرد.
الف) اولین لحظه ای که در آن جریان بیشینه است چه لحظه ای است؟ در این لحظه نیروی محرکه القایی چقدر است؟

ب)در لحظه t=1/400 s ، جریان چقدر است؟

1) پاسخ به صورت زیر خواهد بود:

2) الف)

1- با نخ آویزان کردن

آهن ربا را با نخ آویزان می کنیم پس از چند نوسان در امتداد شمال و جنوب جغرافیایی می ایستد قطبی که طرف شمال را نشان می دهد N و طرف دیگر S است.

2- استفاده از یک آهنربا با قطب معلوم

آهنربایی که قطب های مشخص دارد به آن نزدیک و از روی تاثیر قطب های N  و S بر یکدیگر قطب های آهن ربا مشخص می شود.

ب) چون تعداد خطوط و تراکم خطوط میدان مغناطیسی اطراف آهن ربای 2 بیشتر از تذاکم خطوط میدان آهن ربای 1 است پس B2 > B1 است.

3) الف) در اثر القای مغناطیسی، نوک ثابت آهنی، آهن ربا می شود.

ب) نوک ثابت از جنس آهنی،با نزدیک کردن آهن ربای دائمی به آن سریعا خاصیت مغناطیسی پیدا می کند و با دور کردن آهن ربای دائمی خاصیت آهن ربایی خود را به سرعت از دست می دهد.

پ) چون مجرای گوارشی انحنا دارد،این غلاف باید بتواند بدون آسیب به این مجرا وارد آن شود،در نتیجه باید انعطاف پذیر باشد.

ت) گیره آهنی کاغذ از جنس فرومغناطیس نرم است ، زود آهن ربا شده و جذب نوک ثابت آهنی می شود و بیرون کشیده می شود ولی آلومینیم پارا مغناطیس است و نمی توان به سهولت خاصیت مغناطیسی در آن القا کرد و به میدان مغناطیسی بسیار قوی نیاز است پس با این روش جذب نوک ثابت نخواهد شد.

4) با توجه به قانون دست راست نوع بار ذره 1 مثبت، نوع بار ذره 2 منفی،چون ذره 3 انحرافی ندارد خنثی است و نوع بار ذره 4 منفی است.

5) پاسخ به صورت زیر خواهد بود:

6) پاسخ به صورت زیر خواهد بود:

7) پاسخ به صورت زیر خواهد بود:

الف)

ب)

8) پاسخ به صورت زیر خواهد بود:

9) پاسخ به صورت زیر خواهد بود:

10) الف)

ب)

عبور چنین جریان بزرگی از چنین سیم در عمل امکان پذیر نیست. بنابراین،نمی توان انتظار داشت نیروسنج ها عدد صفر را نشان دهند.

11) با وصل کردن جریان ایجاد شده در سیملوله به سمت چپ بوده و با توجه به قانون دست راست قطب های ناهمنام سیملوله مجاور قطب های آهن ربای میله ای قرار می گیرد، که در این وضعیت قطب N آهن ربای میله ای به سمت پایین کشیده می شود.

12) میدان مغناطیسی سیم 1 در نقطه A درون سو است برای این که برایند میدان مغناطیسی در این نقطه صر شود باید میدان مغناطیسی سیم 2 برون سو باشد با کمک قانون دست  راست جهت جریان به سمت چپ می شود.

13)

14) پاسخ به صورت زیر خواهد بود:

15) شکل الف و ب، ماده فرومغناطیسی نرم

زیرا بلافاصله بعد از حذف میدان خارجی علاوه بر کاهش حجم حوزه ها جهت میدان حوزه ها به حالت کاتوره ای خود برمیگردند در نتیجه برآیند میدان ها در این مواد صفر شده و دیگر خاصیت آهن ربایی ندارند.

16) پاسخ به صورت زیر خواهد بود:

 

17) در شکل الف و ب با ورود آهن ربا به پیچه نیرو محرکه و جریانی در آن القا شده است با این تفاوت که در شکل ب که تعداد دور های پیچه بیشتر از الف است نیرو  محرکه و جریان بزرگتری القا می شود.

18) در شکل (ب) سرعت حرکت آهن ربا و در نتیجه آهنگ تغییر شار بیشتر از شکل الف است بنابراین نیروی محرکه القایی بیشتر است.

19) الف) با چرخ میله، آهنربای متصل به آن نیز می چرخد و سبب تغییر شار مغناطیسی در فضای اطراف خود می شود. این امر سب القای جریانی در سیم پیچ می شود.

ب) با افزایش سرعت،آهنگ تغییر شار مغناطیسی نیز افزایش می یابد و در نتیجه جریان بزرگتری در سیم پیچ القا می شود.

پ) استفاده از سیم پیچ  با تعداد دور های بیشتر و آهن ربای قویتر با روغن کاری دستگاه و کاهش اصطکاک همچنین استفاده از ولت سنج دقیق تر می تواند سبب بهبود و افزایش دقت دستگاه شود.

20) پاسخ به صورت زیر خواهد بود:

21) چون آهن ربا در حال نزدیک شدن به حلقه است شار مغناطیسی افزایش می یابد در نتیجه  میدان مغناطیسی حلقه خلاف جهت میدان  مغناطیسی آهن ربا خواهد بود با استفاده از قاعده دست راست برای خلقه ، جهت جریان در حلقه ساعتگرد خواهد بود.

22) آهن ربا هنگام عبور از حلقه رسانا، با مخالفتی زیر می شود که منشا آن به جریان القایی در حلقه مربوط است. بنابراین،آهن ربایی که از حلقه می گذرد ،کمتر در زمین فرو می رود.

23) الف) شار مغناطیسی سیم بلند در درون حلقه برون سو و در حال افزای است طبق قانون لنز،شار مغناطیسیی حلقه باید با افزایش شار مخالفت کند با توجه به قاعده دست راست جهت جریان القایی،ساعتگرد را بوجود می آورد.

ب) شار مغناطیسی سیم بلند در درون حلقه برون سو و در حال کاهش است طبق قانون لنز ،شار مغناطیسی حلقه باید با کاه شار مخالفت کند با توجه به قاعده دست راست جهت جریان القایی، پادساعتگرد را بوجود می آورد.

پ) چون جریان ثابت است شار مغناطیسی سیم بلند در درون حلقه ثابت بوده و جریان القایی صفر می شود.

24) با ور شدن سیم لوله شار مغناطیسی کاهش می یابد. در نتیجه میدان مغناطیسی حلقه هم جهت با میدان مغناطیسی سیم لوله(به سمت راست)خواهد بود. با توجه به قاعده دست راست برای جریان القایی (برای ناظر در سمت سیملوله) در جهت پادساعتگرد می شود.

25) در حلقه سمت چپ، چون به موازا سیم دراز حامل جریان ثابت سیم I حرکت می کند،جریانی القا نمی شود. شار عبوری از حلقه در هر لحظه از زمان ثابت است و تغییری نمی کند. در حلقه سمت راست ، جریان در جهت ساعتگرد القا می شود تا کاهش شار عبوری از آن جبران شود.

26) با حرکت میله فلزی به سمت راست میدان عبوری از مساحت قاب افزایش و شار افززایش می یابد طبق قانون لنز برای مخالفت با افزایش شار جریان پاد ساعتگرد در قاب ایجاد می شود.

27) الف) با بستن کلید شار مغناطیسی افزایش می یابد میدان سیم لوله ها  خلاف جهت هم می شود. در نتیجه جریان در مقاومت R ازb بهa می باشد.

ب) باز باز کردن کلید شار مغناطیسی کاهش می یابد میدان  سیم لوله ها هم جهت هم می شود. در نتیجه جریان در مقتومت R از a به b می باشد.

 

28) الف) در 2 بیشترین شار مغناطیسی از حلقه می گذرد.

ب) در شکل 1 و 3 هنگام ورود و خروج قاب به میدان مغناطیسیی شار مغناطیسی تغییر می کند. طبق قاعده دست راست و قانون لنز جهت جریان القایی در شکل 1 پادساعتگرد و در شکل 3 ساعتگرد است.

29) حالت 1- با نزدیک شدن حلقه به آهن ربا شار مغناطیسی افزایش می یابد در نتیجه میدان مغناطیسی حلقه خلاف جهت میدان آهن ربا است بنابراین جریان مطابق شکل است.

حالت 2- تغییرات شار مغناطیسی در این حالت نداریم ،بنابراین جریان هم در حلقه القا نمی شود.

حالت 3- با دور شدن حلقه از آهن ربا شار مغناطیسی کاهش می یابد درنتیجه میدان مغناطیسی حلقه هم جهت میدان آهن ربا است بنابراین مطابق شکل است.

30) انرژی ذخیره شده در القاگر از رابطه U=1/2 LI2 به دست می آید.با کاهش مقاومت رئوستا، جریان عبوری از مدار و در نتیجه القاگر افزایش می یابد. در این صورت انرژی بیشتری در القاگر ذخیره می شود. با قرار دادن یک هسته فرو مغناطیسی نرم درون القاگر (سیملوله)، ضریب خودالقایی آن افزایش می یابد و در نتیجه انرژی بیشتری در القاگر ذخیره می شود.

31) الف)

ب)






محتوا مورد پسند بوده است ؟

2.57 - 107 رای