الفيزياء، البكالوريا، الفرع العلمي

ورقة تمارين: الإطار والمقياس الغلفانيّ

الكهرباءُ والمغناطيسيّة . 12 أسئلة . اختر إجابة واحدة لكل سؤال

بسيطة
  1. 1. إطارٌ يمرّ فيه تيّار، معلّقٌ بسلكٍ عديم الفتل في حقلٍ منتظم، يستقرّ حين:

    • أ)يصبح مستويه موازياً للحقل
    • ب)يجتازه الحقل عموديّاً من وجهه الجنوبيّ
    • ج)يصنع مستويه مع الحقل 45∘
  2. 2. عبارة عزم المزدوجة الكهرطيسيّة على إطارٍ من N لفّة، حيث α الزاوية بين الحقل والناظم:

    • أ)ΓΔ=N I s Bcos⁡α
    • ب)ΓΔ=I s Bsin⁡α
    • ج)ΓΔ=N I s Bsin⁡α
  3. 3. إطارٌ من 100 لفّة مساحته 4×10−3 m2 يمرّ فيه 0.5 A، ومستويه يوازي حقلاً شدّته 0.1 T. ما العزم؟

    • أ)ΓΔ=0.02 N.m
    • ب)ΓΔ=0
    • ج)ΓΔ=2×10−4 N.m
  4. 4. العزم المغناطيسيّ لإطار:

    • أ)M=N I s B
    • ب)M=I B L
    • ج)M=N I s
  5. 5. شعاع العزم المغناطيسيّ M⃗ لإطار:

    • أ)ناظميٌّ على مستوي الإطار ويخرج من وجهه الشماليّ
    • ب)في مستوي الإطار
    • ج)بجهة الحقل المغناطيسيّ دوماً
  6. 6. إطارٌ يدور من الوضع الموازي للحقل حتّى يصبح الحقل عموديّاً على مستويه. التدفّق المغناطيسيّ الذي يجتازه:

    • أ)ينقص من قيمته العظمى إلى الصفر
    • ب)يزداد من الصفر إلى قيمته العظمى
    • ج)لا يتغيّر
  7. 7. إطارٌ من 100 لفّة مساحته 10−3 m2 يدور من الوضع الموازي للحقل إلى الوضع العموديّ عليه في حقلٍ شدّته 0.2 T، ويمرّ فيه 0.1 A. ما عمل المزدوجة؟

    • أ)W=2×10−5 J
    • ب)W=0.02 J
    • ج)W=2×10−3 J
  8. 8. علاقة زاوية دوران إطار المقياس الغلفانيّ بالتيّار، للزوايا الصغيرة:

    • أ)θ′=kN s B I
    • ب)θ′=N s Bk I
    • ج)θ′=N s B k I
  9. 9. مقياسٌ غلفانيٌّ: N=100، s=2×10−4 m2، B=0.5 T، k=10−4 N.m.rad−1. ما ثابته G؟

    • أ)G=100 rad.A−1
    • ب)G=10−2 rad.A−1
    • ج)G=1 rad.A−1
  10. 10. لماذا توضع داخل إطار المقياس الغلفانيّ نواةٌ أسطوانيّةٌ من الحديد الليّن؟

    • أ)لزيادة شدّة الحقل في موضع الإطار
    • ب)لتثبيت الإطار حتّى لا يدور
    • ج)لعزل الإطار عن الحقل
  11. 11. في المسألة الثالثة من الكتاب يدور الإطار 30∘. إذا قرأناها زاوية دورانٍ من الوضع الموازي للحقل، فما الزاوية بين الحقل والناظم عند التوازن؟

    • أ)α=30∘
    • ب)α=120∘
    • ج)α=60∘
  12. 12. في المسألة الثالثة من الكتاب، بأيّ واحدةٍ نعوّض زاوية الفتل في K θ؟

    • أ)بالدرجات
    • ب)بالراديان
    • ج)بالدورات

سلّم التصحيح

  1. 1. ب نعم: التدفّق أعظميّ والعزم معدوم، كما في الكتاب، الصفحة 91.
  2. 2. ج نعم: كما في الكتاب، الصفحة 92.
  3. 3. أ نعم: α=π2، وΓΔ=100×0.5×4×10−3×0.1=0.02 N.m.
  4. 4. ج نعم: «يُسمّى الجداء NIs بالعزمِ المغناطيسيّ»، الصفحة 92.
  5. 5. أ نعم: كما في الكتاب، الصفحة 92.
  6. 6. ب نعم: وهذه قاعدة التدفّق الأعظميّ.
  7. 7. ج نعم: ΔΦ=100×0.2×10−3=0.02 Wb، وW=0.1×0.02=2×10−3 J.
  8. 8. ب نعم: كما في الكتاب، الصفحة 93، θ′=G I.
  9. 9. أ نعم: G=100×2×10−4×0.510−4=100 rad.A−1.
  10. 10. أ نعم: الإطار يحيط بالنواة، والحديد يتمغنط فيزيد الحقل في موضع الإطار، فتزداد G والحساسيّة.
  11. 11. ج نعم: في الوضع الموازي α=90∘، والدوران 30∘ يجعلها 60∘.
  12. 12. ب نعم: θ=π6 rad، وثابت الفتل بالنيوتن متر لكلّ راديان.