تمرین الف) ـ4 1 حلقه ای القای القای به مساحت 2 الکترومغناطیسی و الکترومغناطیسی 25cm و درون جریان جریان میدان متناوب متناوب مغناطیسی یکنواختمرین الف) تمرین الف) 4 ـ ـ4 حلقه 1 1 حلقه ای ای به به مساحت 2 مساحت 25cm 25cm 2 درون درون میدان میدان مغناطیسی مغناطیسی یکنواخت یکنواخت درون درون شار سویی به سویی به مغناطیسی ٔ اندازه T ٔ اندازه T عبوری 0/030 از 0/03 قرار حلقه قرار را دارد به دارد دست (شکل → (شکل الف). آورید. الف).شار شار مغناطیسی مغناطیسی عبوری عبوری از از حلقه حلقه را را به به دست دست آورید. آورید. ب) اگر مطابق شکل ب و بدون تغییر B ، مساحت سطح حلقه رب) ب) اگر اگر مطابق مطابق شکل شکل ب ب و و بدون بدون تغییر تغییر → B → B ، ، مساحت مساحت سطح سطح حلقه حلقه را را به 2 به 10cm 2 این 10cm پ) اگر برسانیم، وضعیت برسانیم، به این شار شار تغییر دست شار مغناطیسی آورید. در مغناطیسی بازه عبوری عبوری از زمانی از s حلقه 0/2 حلقه را = را در ∆t در رخ داده باشد، آهاین این وضعیت وضعیت به به دست دست آورید. آورید. تمرین ـ4 1 ٔپ) پ) اگر اگر این این تغییر تغییر شار شار در در ٔ بازه ٔ بازه زمانی زمانی = 0/2 0 s s ∆t رخ داده باشد، آهنگ تغییر الف) شار (حلقه ای ∆t / به ∆Φ) را مساحت 2 پیدا 25cm کنید. درون میدان مغناطیسی یکنواخت دروشار مغناطیسی عبوری از حلقه را به دست آورید. → B→ → B ب) اگر → B مطابق → B شکل ب و بدون تغییر → B ، مساحت سطح حلقه را به cm 2B این وضعیت به دست آورید. (الف)پ) اگر پرسش این تغییر 1ـ4 شار در ٔ بازه زمانی = 0/2 s ∆t رخ داده باشد، آهنگ تغی(الف()الف()ب()ب)پرسش پرسش 4 ـ 1 1ـ4 کدام یک از یکاهای زیر معادل یکای وبر بر → B ثانیه (Wb/s) است؟کدام کدام یک یک از از یکاهای یکاهای زیر زیر معادل معادل یکای یکای وبر وبر بر بر ثانیه ثانیه (Wb/s) (Wb/s) است؟ است؟ A V V / AA A V V V V / A / A اکنون که با Ω Ω تعریف و (الف) مفهوم شار مغناطیسی آشنا شدید دوباره نگاکنون اکنون که که با با تعریف تعریف و و مفهوم مفهوم شار شار مغناطیسی مغناطیسی آشنا آشنا شدید شدید دوباره دوباره نگاهی نگاهی میمیپدیده پرسش کنیم کنیم به هایی 1ـ4 به که ٔ پدیده الکترومغناطیسی ٔ پدیده منجر که به القای القای در تولید بخش جریان قبل القایی بررسی در مدار کردیم. میهمان شود، طور تغییر که شار گفت مالکترومغناطیسی الکترومغناطیسی که که در در بخش بخش قبل قبل بررسی بررسی کردیم. کردیم. همان همان طور طور که که گفتیم گفتیم عامل عامل کدام A سیملوله یک V مشترک از مشترک در است. در یکاهای بنابر تمامیزیر تمامیقانون معادل V فاراده، یکای وبر هرگاه بر شار ثانیه (Wb/s) مغناطیسی ای A است؟ که از مدارپدیده پدید هایی هایی که که منجر منجر به به تولید تولید جریان جریان القایی القایی در در مدار مدار میمیشود، شود، تغییر تغییر شار شار مغناطیسی مغناطیسی نیروی / عبوری عبوری محرکه از از ای پیچه در پیچه یا آن یا القا میشود که بزرگی آن با آهنگ تغییر شار مغنیروی نیروی سیملوله سیملوله محرکه است. محرکه ای است. ای بنابر در بنابر در آن آن قانون القا قانون القا میمیفاراده، شود فاراده، شود که هرگاه که هرگاه شار بزرگی شار بزرگی آن آن با با مغناطیسی مغناطیسی آهنگ ای آهنگ ای که تغییر که تغییر از از شار شار مدار مدار بسته بسته مغناطیسی ای مغناطیسی ای اکنون هرچه میمیکه متناسب با گذرد متناسب آهنگ گذرد تغییر است؛ تعریف تغییر تغییر است؛ و کند، یعنی شار کند، یعنی مفهوم شار مغناطیسی بیشتر مغناطیسی باشد، آشنا نیروی شدید ٔ محرکه دوباره القایی و نگاهی در میهرچه هرچه آهنگ آهنگ تغییر تغییر شار شار مغناطیسی مغناطیسی بیشتر بیشتر باشد، باشد، نیروی نیروی ٔ محرکه ٔ محرکه القایی القایی و و در در نتیجه پدیده نتیجه که در هایی جریان جریان که مدار سبب الکترومغناطیسی القایی منجر القایی تغییر بیشتر که به تولید در شار تولید تولید خواهد شده شده بخش بود. جریان مغناطیسی مث قبل ال ً میدر القایی بررسی شود، در آزمایش سریع مدار کردیم. تر های میانجام همان شود، مربوط طور به شود، تغییر که شکل شار ٔ عقربه گفتیم های گالوانو مغناطیس 1ــ4 عاملدر در مدار مدار بیشتر بیشتر خواهد خواهد بود. بود. مث مث ال ً ال ً در در آزمایش آزمایش های های مربوط مربوط به به شکل شکل های های ،1ــ4 ،1ــ4 2ــ4 سیملوله 2ــ4 و این و 3ــ4 نشان است. 3ــ4 میبنابر هرچه هرچه دهد که قانون حرکتی حرکتی جریان فاراده، القایی هرگاه شار بزرگ تری به مغناطیسی وجود ای که آمده از مدار است. بسته ایکه که سبب سبب تغییر تغییر شار شار مغناطیسی مغناطیسی میمیشود، شود، سریع سریع تر تر انجام انجام شود، شود، ٔ عقربه ٔ عقربه گالوانومتر گالوانومتر نیروی بیشتر بیشتر محرکه قانون منحرف ای منحرف در میفاراده میآن شود، برای القا شود، و و میپیچه یا شود که سیملوله بزرگی ای که آن با از N آهنگ دور تغییر مشابه شار تشکیل شده ب مغناطیسیاین این نشان نشان میمیدهد دهد که که جریان جریان القایی القایی بزرگ بزرگ تری تری به به وجود وجود آمده آمده است. است. هرچه آهنگ تغییر شار مغناطیسی بیشتر باشد، نیروی ٔ محرکه القایی و در نتیجه جقانون قانون فاراده فاراده برای برای پیچه پیچه یا یا سیملوله سیملوله ای ای که که از از N N دور دور مشابه مشابه تشکیل تشکیل شده شده باشد در باشد با با مدا ٔ رابطه ٔ رابطه بیشتر زیر زیر)2ــ4(بیان بیان خواهد میمیبود. شود: مث شود: ال ً در آزمایش های مربوط به شکل های ،1ــ4 2ــ4(2ــ4))2ــ4(که سبب در تغییر ∆Φ ∆Φ این N شار − N − = رابطه av = ε ℰ ℰ مغناطیسی مینیروی شود، ٔ محرکه سریع تر القایی انجام متوسط شود، ٔ عقربه برحسب ولت و گالوانومتر ∆t / بیش ∆Φدر در این این رابطه رابطه av ℰ ε نیروی ٔ محرکه ٔ محرکه القایی القایی متوسط متوسط برحسب برحسب ولت ولت و و ∆t / ∆t / ∆Φ ∆Φ این آهنگ در نشان آهنگ قانون t آن میتغییر t ∆ برحسب تغییر از ∆ فاراده دهد شار وبر شار که ٔ بر رابطه برای زیر ثانیه پیچه جریان یا مغناطیسی مغناطیسی القایی محاسبه (Wb/s) سیملوله میای بزرگ است. که شود: تری از اگر به N دور وجود مقاومت آمده مشابه پیچه یا است. تشکیل شده سیملوله باشد برابر با ر Rبرحسب برحسب وبر وبر بر بر ثانیه ثانیه (Wb/s) (Wb/s) است. است. اگر اگر مقاومت مقاومت پیچه پیچه یا یا سیملوله سیملوله برابر برابر R R باشد، باشد،)2ــ4(جریان جریان القایی القایی متوسط متوسطدر در آن آن از از ٔ رابطه ٔ رابطه زیر زیر محاسبه محاسبه میمیشود: شود:)3ــ4((3ــ4))3ــ4(در برحسب این وبر بر همان رابطه R av ثانیه ε ℰ R طور = که av I از نیروی I(Wb/s) ٔ رابطه ٔ محرکه است. 3ــ4 اگر القایی دیده میمقاومت متوسط شود، پیچه یا برحسب هرچه ولت و سیملوله مقاومت ∆t / برابر ∆Φ پیچه یا باشد، مدا آهنگهمان همان طور طور که که از از ٔ رابطه ٔ رابطه 3ــ4 3ــ4 دیده دیده میمیشود، شود، هرچه هرچه مقاومت مقاومت پیچه پیچه یا یا در مداری مداری آن که که از در تغییر در آن میآن ٔ رابطه شار زیر کند، شار بیشتر محاسبه مغناطیسی مغناطیسی میباشد، شود: جریان کوچک تری در آن القا میR شود.تغییر تغییر میمیکند، کند، بیشتر بیشتر باشد، باشد، جریان جریان کوچک کوچک تری تری در در آن آن القا القا میمیشود. شود.)3ــ4(همان طور که از ٔ رابطه 3ــ4 دیده میشود، هرچه مقاومت 113 113 پیچه یا مداری کهتغییر میکند، بیشتر باشد، جریان کوچک تری در آن القا میشود.