جواب فعالیت صفحه ۱۰۱ فیزیک (2) - ریاضی فیزیک

بازگشت به صفحه کتاب

فیزیک (2) - ریاضی فیزیک

فیزیک (2) - ریاضی فیزیک | ۳ـ۶ ویژگی‌های مغناطیسی مواد

صفحه ۱۰۱
سؤال 1

قسمتی از سیم نازک روکش‌داری را دور میخ آهنی نسبتاً بلندی بپیچید و مداری مطابق شکل تشکیل دهید. با تغییر مقاومت رئوستا، جریان عبوری از مدار را تغییر دهید.
الف) بررسی کنید برای جریان‌های متفاوت، آهنربای الکتریکی چه تعداد گیرهٔ آهنی را می‌تواند بلند کند.
ب) اگر تعداد دورهای سیم دو برابر شود، نتیجهٔ کار چه تفاوتی خواهد داشت؟

شکل سؤال 1
پاسخ

الف) در این فعالیت، میخ آهنی همان هستهٔ آهنی سیملوله است و سیم روکش‌دار همان پیچه است. وقتی جریان از سیم می‌گذرد، هستهٔ آهنی آهنربا می‌شود و می‌تواند گیره‌های آهنی را جذب کند. با تغییر لغزندهٔ رئوستا، جریان مدار را تغییر می‌دهیم و تعداد گیره‌هایی را که آهنربا برمی‌دارد می‌شماریم.

مقدارهای زیر نمونه‌اند؛ اندازه‌گیری شما ممکن است کمی فرق کند:

جریان عبوری از مدارتعداد گیرهٔ جذب‌شده
جریان کم۲
جریان متوسط۵
جریان زیاد۹

نتیجه: هرچه جریان عبوری از پیچه بیشتر باشد، میدان مغناطیسی سیملوله قوی‌تر می‌شود و هستهٔ آهنی مغناطیسی‌تر می‌شود؛ در نتیجه آهنربای الکتریکی تعداد گیرهٔ بیشتری را بلند می‌کند.

ب) طبق رابطهٔ \(B=\frac{\mu_\circ NI}{\ell}\)، اندازهٔ میدان مغناطیسی با تعداد دورهای سیم \(N\) متناسب است. پس اگر تعداد دورهای سیم دو برابر شود، با همان جریان، میدان مغناطیسی و در نتیجه نیروی جذب آهنربا تقریباً دو برابر می‌شود و آهنربای الکتریکی می‌تواند تعداد گیرهٔ بیشتری را بلند کند.

<!-- item 1 --> markers: only one item is required, so the answer above is the single item for question 1.

فعالیت‌های این فصل
همه فعالیت‌های «مغناطیس» اینجاست.

فعالیت ۳ ـ ۶

|

صفحه ۱۰۱
در حال مشاهده
صفحه ۱۰۱