حل المسائل التدريبية

1. يتحرك سلك مستقيم طوله 0.5 m، إلى أعلى بسرعة 20 cm/s عمودياً على مجال مغناطيسي أفقي مقداره 0.4 T.

a. ما مقدار القوة الدافعة الكهربائية الحثية المتولدة في السلك؟

EMF = BLv = 4 V

b. إذا كان السلك جزءاً من دائرة مقاومتها 6.0Ω فما مقدار التيار المار في الدائرة؟

$\begin{array}{rl}\mathbf{I}& =\frac{\mathbf{EMF}}{\mathbf{R}}\\ & =0.7\mathbf{A}\end{array}$

2. سلك مستقيم طوله 25 m مثبت على طائرة تتحرك بسرعة 125m/s عمودياً على المجال المغناطيسي الأرضي 5x10^-5T = B ما مقدار القوة الدافعة الكهربائية الحثية المتولدة في السلك؟

EMF = BLv = 0.16 V

3. يتحرك سلك طوله 3 m بسرعة 2m/s عمودياً على مجال مغناطيسي شدته 1.0 T.

a. ما مقدار القوة الدافعة الكهربائية الحثية EMF المتولدة فيه؟

EMF = BLv = 6×10 V

b. إذا كانت مقاومة الدائرة تساوي 15Ω فما مقدار التيار المار فيها؟

$\begin{array}{rl}\mathbf{I}=& \frac{\mathbf{EMF}}{\mathbf{R}}\\ & =\mathbf{4}\mathbf{A}\end{array}$

4. وضع مغناطيس دائم على شكل حذوة فرس بحيث تكون خطوط مجاله المغناطيس رأسية مرر طالب سلكاً مستقيماً بين قطبيه ثم سحبه نحوه خلال المجال المغناطيس، فتولد فيه تيار من اليمين إلى اليسار، حدد القطب الشمالي للمغناطيس.

القطب الشمالي في الأسفل.

5. مولد تيار متناوب يولد جهداً ذا قيمة عظمى مقدارها 170 V، أجب عما يلي:

a. ما مقدار الجهد الفعال؟

V_eff = (0.707) V_max = 1.2×10² V

b. إذا وصل مصباح قدرته 60 w بمولد، وكانت القيمة العظمى للتيار 0.7 A فما مقدار التيار الفعال في المصباح؟

I_eff = (0.707) I_max = 0.49 A

6. إذا كانت القيمة الفعالة للجهد المتناوب في مقبس منزلي 117 V فما مقدار القيمة العظمى للجهد خلال مصباح موصول مع هذا المقبس؟ وإذا كانت قيمة التيار الفعال المار في المصباح 5.5 A فما مقدار القيمة العظمى للتيار المار في المصباح؟

$\begin{array}{rl}{\mathbf{V}}_{max}& =\frac{{\mathbf{V}}_{\text{eff}}}{\mathbf{0}\mathbf{.}\mathbf{707}}\\ & =\mathbf{165}\mathbf{V}\\ {\mathbf{I}}_{max}& =\frac{{\mathbf{I}}_{.\mathrm{eff}}}{\mathbf{0}\mathbf{.}\mathbf{707}}\\ & =\mathbf{7}\mathbf{.}\mathbf{8}\mathbf{A}\end{array}$

7. مولد تيار متناوب يولد جهداً قيمته العظمى 425 v.

a. ما مقدار الجهد الفعال في دائرة كهربائية موصولة مع المولد؟

$\begin{array}{r}{V}_{\mathrm{eff}}=\frac{V_{\max }}{.\stackrel{}{70}7}\\ =3.01\times {10}^2\mathrm{V}\end{array}$

b. إذا كانت مقاومة الدائرة الكهربائية 5x10²Ω فما مقدار التيار الفعال؟

$\begin{array}{r}{I}_{\text{eff}}=\frac{V_{\text{eff}}}{R}\\ =0.6\mathrm{A}\end{array}$

8. إذا كان متوسط القدرة المستنفدة في مصباح كهربائي 75 w فما مقدار القيمة العظمى للقدرة؟

P = 0.5 P_max
P_max = 2P = 1.5 × 10² W