فاراداي ولنز والحث المتبادل
الإجابات لأولياء الأمور والمعلمين.
1
يقل الفيض خلال ملف عدد لفاته 250 من 6.0 × 10⁻³ Wb إلى 1.0 × 10⁻³ Wb في 0.10 s (الاتجاه الموجب هو اتجاه الفيض الابتدائي). أوجد emf = −N ΔΦ ÷ Δt بإشارتها.
ΔΦ = 1.0 × 10⁻³ − 6.0 × 10⁻³ = −5.0 × 10⁻³ Wb. emf = −250 × (−5.0 × 10⁻³) ÷ 0.10 = +12.5 V.
2
ملف عدد لفاته 40 ومساحته 0.04 m² يواجه مجالًا يزداد من 0.3 T إلى 0.9 T في 0.2 s (الاتجاه الموجب هو اتجاه المجال). أوجد القوة الدافعة بإشارتها وبمقدارها.
ΔΦ = (0.9 − 0.3) × 0.04 = 0.024 Wb. emf = −40 × 0.024 ÷ 0.2 = −4.8 V. المقدار 4.8 V، والإشارة السالبة تعني أن التيار المستحث يعاكس زيادة الفيض.
3
يُبعد قطب N عن الوجه الأيسر لملف. أي قطب يصبح الوجه الأيسر؟ وهل التيار المستحث مع عقارب الساعة أم عكسها كما يُرى من جهة اليسار؟
يجب أن يجذب الوجه القطب N المبتعد، فيصبح قطبًا S. والتيار مع عقارب الساعة يجعل الوجه S، إذن التيار مع عقارب الساعة كما يُرى من جهة اليسار.
4
يتحرك سلك مستقيم إلى أعلى عبر مجال يتجه نحو الشرق. في أي اتجاه يسري التيار المستحث في السلك؟
الإبهام إلى أعلى والسبابة نحو الشرق: تشير الوسطى نحو الشمال.
5
يقل تيار ملف ابتدائي من 3 A إلى 0 في 0.03 s فيولّد 45 V في الثانوي. أوجد M. وما القوة الدافعة لو قل التيار بضعف هذا المعدل؟
M = 45 × 0.03 ÷ 3 = 0.45 H. وبضعف المعدل تكون القوة الدافعة ضعف ذلك: 90 V.