ملخص وحدة المجالات المغناطيسية فيزياء الصف 12

ملخص وحدة المجالات المغناطيسية فيزياء الصف 12

الخصائص العامة للمغانط 

1) المغناطس مستقطب أي له قطبان متميزان متعاكسان، شمالى (الباحث عن الشمال N) وجنوبي (الباحث عن الجنوب 5) 

2) الأقطاب المتشابهة تتنافر والمختلفة تتجاذب . 

3) إذا علق المغناطيس بشكل حر يتجه شمال جنوب بسبب مغناطيسية الأرض (البوصلة مغناطيس صغير حر الدوران) 

4) يمغنط مواد أخرى تسمى المواد المغناطيسية مثل الحديد . 

5) إذا قطع إلى عدة قطع يتكون لكل قطعة قطبان (أقل عدد من الأقطاب 2) 

1. من خلال دراستك لخصائص المغناطيس استنتجت بأنه مستقطب . 

لان الاقطاب المختلفة تتجاذب 

لان الاقطاب المتشابهة تتنافر 

لانه يجذب الالمنيوم 

لان له قطبان مختلفان 

2. من الخصائص العامة للمغانط إذا قسمت المغناطيس الى نصفين فسينتج مغتاطيسان جديدان . 

لانه يمكن فصل القطب الشمالي عن الجنوبي

لكل منهما قطب منفرد احدها شمالي والآخر جنوبي 

الاقطاب المتشابهة تتجاذب 

3. يمكن صنع المغانط المؤقتة

من الحديد اللين 

من الحديد الممزوج بالألمنيوم والكربون والنيكل 

من الالمنيوم 

من الحديد الممزوج بالالمنيوم و النيكل والكو بالت 

4. تصنع المغانط الدائمة من 

من الحديد اللين 

من الحديد الممزوج بالألمنيوم والكربون والنيكل 

من الالمنيوم 

من الحديد الممزوج بالالمنيوم و النيكل والكو بالت 

5. اذا اردت أن تجعل قوة مغناطيس كهربائي قابل للتعديل والضبط فإنك تستخدم . 

مقاومة متغيرة في الدائرة 

أميتر في الدائرة 

مقاومة ثابتة فى الدائرة 

فولتميتر في الدائرة

خصائص خطوط المجال المغناطيسي 

1) خطوط وهمية تساعدنا في تصور المجال وتزودنا بمقياس لشدة المجال . 

2) تبدو خارجة من القطب الشمالي وداخلة الى الجنوبي خارج المغناطيس ثم تكمل دورتها داخل المغناطيس من القطب الجنوبي الى الشمالي ( تشكل حلقات مقفلة) وذلك بسبب عدم وجود مغناطيس احادي القطب . 

3) لا تتقاطع ، لانه لو تقاطعت لكان في نقطة التقاطع اكثر من اتجاه للسجل . 

4) تزداد كثافتها وتتقارب او تتزاحم بالقرب من الاقطاب ويقل تزاحمها كلما ابتعدنا عن الاقطاب اي ان التدفق المغناطيسي عدد الخطوط التي تخترق وحدة الساحات عموديا) تكون اكبر ما يمكن عند الاقطاب لان شدة المجال هناك تكون اكثر ما يمكن 

تبدو خطوط المجال المغناطيسي وكأن لها بداية ونهاية ناقش صحة هذه العبارة في ضوء دراستك للمجال المغناطيسي حول المغناطيس الدائم 

الاجابة : خطوط المجال مساراتها مقفلة فتنطلق من القطب الشمالي وتنتهي عند الجنوبي خارج المغناطيس وتتابع سيرها داخله لذا ليس لها بداية ولا نهاية . 

علل تترتب برادة الحديد عند رشها حول المغناطيس 

ج: لأن كل قطعة صغيرة من برادة الحديد تصبح مغناطيسا صغيرا بواسطة الحث كالبوصلة. ولذلك تدور البرادة حتى تصبح موازية للمجال المغناطيسي. 

أنواع المجال : 

ا) منتظم        2) غير منتظم 

المجال المنتظم : ثابت المقدار والأتجاه – خطوطه مستقيمة ومتوازية – مثل المجال داخل قضيب مغناطيسي . 

المجال غير المنتظم ؛ متغير المقدار والاتجاه – خطوطه غير متوازية – مثل المجال خارج قضيب مغناطيسي . 

العوامل التي يتوقف عليها مقدار المجال المغناطيسي قوة المغناطيس عند نقطة داخل الملف : 

l ) نوع الوسط داخل. و يسمى القلب أو النواة و يزداد عند وضع حديد بدلا من الهواء . 

2) شدة التيار المار في الملف ( ١)، علاقة تناسب طردي عند ثبات بقية العوامل . يزداد المجال بزيادة شدة التيار . 

3) عدد اللفات علاقة تناسب طردي عند ثبات بقية العوامل . يزداد المجال بزيادة عدد اللفات

4) المسافة بين اللفات . حيث يقل “بزيادة المسافة بين اللفات و يزداد بنقصان المسافة بين اللفات . 

ماذا يحدث لخطوط المجال المغناطيسي في الحالاب التالية

وضع قلب حديدي داخل الملف 

تقليل المقاومة في الدائرة الكهربائية 

علل لما يأتي 

1. زيادة شدة المجال المفئاطبسي للف بزيادة عدد اللفات 

ج: لان كل لفة تضيف مجالها الى مجالات اللف الاخرى و لان هدة اللفات تكون في نفس الاتجاه فإن زيادة عدد اللفات يزيد من شدة المجال المغناطيسي للملف

2. يزداد شدة المجال المغناطيسي: أو قوة المغناطيس الكهربائي، عندما يكون قلب اللف قضيب حديدي 

ج. لأن المجال المغناطيسي للملف يولا مجالا مؤقتا ، في القلب يضاف الى مجال اللف نفسه. فتزيد شدة المجال المغناطيسي الكلي 

القوى الناتجة عن المجالات المغتاطيسية 

لاحظ أمبير أن التيار الكهربائي يولد مجالا مغناطيسيا للمجال مشابه ما للمجال الناتج عن مغناطيس دائم. و لأن المجال المغناطيسي يؤثر بقوة في المغانط الدائمة فقد افترض  أمبير أنه توجد قوة تؤثر في السلك الذي يسري فيه تيار عند وضعه في المجال المغناطيسي. 

القوة المغناطيسية المؤثرة في سلك يحمل تيار مستمر 

يحسب مقدار القوة المغناطيسية الموثرة على سلك مستقيم يحمل تيار مستمر بالعلاقة التالية : 

L: الطول الفعال للسلك ( الطول المعطى بالمجال) 

O: الزاوية بين الثيار والمجال 

B مقدار المجال المغناطيسي بوحدة تسلا

في ضوء دراستك للمحرك الكهربائي ذو التيار المستمر ،أجب عن الآتي : 

1- ما هي الوظيفة التي يؤديها كل من : 

a. عاكس التيار. 

الاجابة : يعكس اتجاه التيار في ملف المحرك كل نصف دورة للمحافظة على اتجاه دوران ثابت. 

b. الفرشاتان . 

الاجابة : مدخل ومخرج دائمين للتيار الكهربائي من والى المحرك . 

2- ماذا تتوقع ان يحدث لو تم تصنيع الجهاز دون استخدام عاكس التيار . 

الاجابة : يدور ملف المحرك نصف دورة ثم يقف

3- ما الاجراءات التي يعمد اليها المختصون لضمان دوران المحرك بسرعة ثابتة . 

الاجابة :صناعة الملف بأكثر من مستوى بحيث يكون لكل مستوى عاكس خاص للتيار. 

4- ما هي طرق توليد المحل المغناطيسي في المحرك. 

الاجابة : مغناطيس دائم او مغناطيس كهربائي . 

5- كيف يمكن التحكم في سرعة دوران المحرك. 

الاجابة : عن طريق التعكم في شدة التيار الكهربائي حيث يزداد مقدار القوى المغناطيسية بزيادة شدة التيار فيزداد العزم و تزداد سرعة الدوران و العكس بالعكس . 

6- ما العلاقة الفيزيانية التي تستخدم لحساب مقدار القوة المغناطيسية الكلية المؤثرة في ملف المحرك. 

الاجابة: F.nILB حيث n عدد لفات ملف المحرك

7. ماذا تتوقع ان يحدث لو تم استبدال عاكس التيار بحلقة كاملة (غير مقسومة) . 

الاجابة : يدور ملف المحرك نصف دورة ثم ينعكس اتجاه الحركة ( ينعكس اتجاه الحركة كل 1800) 

أمعن النظر في الدائرة الكهربائية المبينة في الشكل المجاور ثم أجب عما يلي : 

ما اسم الجهاز الكهريائي الذي يتصل بالبطارية . 

اكتب اسم المكون الذي يشير إليه كل من الرمزين

في أي اتجاه بالنسبة للمجال المغناطيسي يمكنك امرار تيار كهربائي في سلك بحيث تكون القوة المؤثرة فيه صغيرة جدا او صفرا 

تجعل السلك الذي يمر به موازيا لاتجاه المجال المغناطيسي 

مر تيار كهربائي كبير في فجأة ، ومع ذلك لم يتأثر بأي قوة ، فهل يمكنك أن تستنتج أنه لا يوجد مجال مغناطيسي في موقع السلك ” وضح اجابتك 

لا. لانه اذا كان المجال موازيا للسلك فلا توجد قوة مؤثرة

سلكان متوازيان يمثلان تياران متساويين اذا كان التياران متعاكسين اجب عن الاسئلة التالية 

(أين يكون المجال المغناطيسي الناتج عن السلك اكبر عن المجال المغناطيسي الناتج عن اي منهما منفرد)