عزم الازدواج على ملف والجلفانومتر ذو الملف المتحرك
الإجابات لأولياء الأمور والمعلمين.
1
سلك طوله 0.28 m يمر فيه 7.5 A في مجال 0.12 T. أوجد القوة عندما يكون عموديًا على المجال وعندما يصنع معه 30°.
عند 90°: F = 0.12 × 7.5 × 0.28 = 0.252 N. وعند 30°: F = 0.252 × 0.5 = 0.126 N.
2
ملف عدد لفاته 120 أبعاده 8.0 cm × 5.0 cm يمر فيه 0.60 A في مجال 0.35 T. أوجد العزم عندما يكون المستوى موازيًا للمجال وعندما يصنع العمودي 30° مع المجال. اكتب الناتج بثلاثة أرقام معنوية.
A = 0.08 × 0.05 = 4.0 × 10⁻³ m². المستوى موازٍ: τ = 0.35 × 0.60 × 4.0 × 10⁻³ × 120 = 0.101 N·m. والعمودي عند 30°: τ = 0.101 × 0.5 = 0.0504 N·m.
3
عزم ثنائي القطب المغناطيسي لملف 0.25 A·m². وأكبر عزم عليه في مجال منتظم معين 0.05 N·m. أوجد المجال. ثم أوجد زاوية العمودي θ (بين 0° و90°) التي يكون عندها العزم 0.025 N·m.
τmax = mB، إذن B = 0.05 ÷ 0.25 = 0.2 T. ثم sin θ = 0.025 ÷ 0.05 = 0.5، إذن θ = 30°.
4
ينحرف جلفانومتر 52.5° عند 175 µA. أوجد حساسيته. وما التيار الذي يعطي انحرافًا 12°؟ وماذا يحدث للمؤشر إذا عُكس هذا التيار؟
الحساسية = 52.5 ÷ 175 = 0.3 °/µA. وللانحراف 12°: I = 12 ÷ 0.3 = 40 µA. وعند عكس التيار ينحرف المؤشر 12° في الجهة الأخرى من الصفر.
5
جلفانومتر فيه B = 0.06 T وN = 500 لفة وA = 1.0 × 10⁻⁴ m² ونابضان ثابتهما c = 1.5 × 10⁻⁸ N·m لكل درجة. أوجد حساسيته بوحدة °/µA. وما حساسيته إذا استُبدل بالنابضين نابضان أشد صلابة بمرتين؟
BAN ÷ c = 0.06 × 1.0 × 10⁻⁴ × 500 ÷ (1.5 × 10⁻⁸) = 3.0 × 10⁻³ ÷ 1.5 × 10⁻⁸ = 2 × 10⁵ °/A = 0.2 °/µA. وإذا تضاعفت c تقل الحساسية إلى النصف: 0.1 °/µA.