منتديات المعلم القدوة التعليمية
منتديات المعلم القدوة التعليمية
منتديات تعليمية

انضم إلى المنتدى ، فالأمر سريع وسهل

منتديات المعلم القدوة التعليمية
منتديات المعلم القدوة التعليمية
منتديات تعليمية
منتديات المعلم القدوة التعليمية
هل تريد التفاعل مع هذه المساهمة؟ كل ما عليك هو إنشاء حساب جديد ببضع خطوات أو تسجيل الدخول للمتابعة.

اذهب الى الأسفل
ماما هنا
ماما هنا
مشرفة عامة القسم الدينى و الأسرة
انثى عدد المساهمات : 9179
نقاط : 49036
تاريخ التسجيل : 21/04/2011
فاعلة خير لوجه الله

الفيزياء – الحث الكهرومغناطيسى للصف الثالث الثانوى 2016 Qdrat-efa7e62834

الفيزياء – الحث الكهرومغناطيسى للصف الثالث الثانوى 2016 Empty الفيزياء – الحث الكهرومغناطيسى للصف الثالث الثانوى 2016

السبت 27 فبراير 2016, 13:40
الفيزياء – الحث الكهرومغناطيسى للصف الثالث الثانوى 2016



الحث الكهرومغناطيسى


تصور تاريخى :-

 بعد اكتشاف العالم أورستد بأنه يتولد حول الموصل (السلك) مجال مغناطيسي إذا مر به تيار كهربي مستمر.

قام العالم ميشيل فاراداي بعمل توليد تيار كهربي نتيجة تغير الفيض المغناطيسي الذي يقطع موصل (وهو جزء من دائرة مغلقه) وهذا عكس اكتشاف أورستد

تجربه بسيطة

عند تحريك سلك نحاس غليظ ومعزول وهو جزء من دائرة مغلقه في مجال مغناطيسي فإن

خطوط الفيض تقطع هذا الموصل وعند حركة السلك عمودي علي المجال يتغير الفيض القاطع لهذا الموصل فيحث هذا التغير الكترونات  السلك علي الحركة وتتولد   e.m.f  مستحثة ويمر تيار كهربي تأثيري  ,

الفيزياء – الحث الكهرومغناطيسى للصف الثالث الثانوى 2016 536

تجربه العالم ميشيل فاراداي   (لتوليد e.m.f    المستحثه)


الخطوات :

قم بعمل ملف لولبي حلزوني حول اسطوانة من الورق المقوي كما بالرسم مع توصيل طرف الملف بجهاز الجلفانومتر .

الفيزياء – الحث الكهرومغناطيسى للصف الثالث الثانوى 2016 537

نلاحظ أن :

1-  عند إدخال المغناطيس داخل الملف ( أو حتي التقريب) فإن مؤشر جهاز ال G ينحرف في اتجاه معين.

2-  عند إبعاد (أو إخراج) المغناطيس عن الملف فإن المؤشر بالجهاز ينحرف ولكن في الاتجاه المعاكس.

 

  الاستنتاج   :- مما يدل علي أن :

نتيجة تغير الفيض القاطع لأسلاك الملف يتولد بين طرفيه e.m.f     مستحثه تأثيريه وكذلك تيار كهربي مستحث تأثيري في الملف .

سؤال مهم : ما هي العوامل المؤثرة علي اتجاه e.m.f   المستحثة التأثيرية المتولدة في الملف ؟

ج: العوامل :

1-  نوع القطب المغناطيسي المواجه للملف (هل هو شمالي N أم جنوبي S)

2-  اتجاه حركة المغناطيس بالنسبة للملف (أو العكس) هل هو اقتراب (إدخال) أم إبعاد (إخراج).

وهذه هي العوامل المؤثرة علي اتجاه التيار التأثيري وليس مقداره .

 

س: ما هي العوامل المؤثرة علي مقدار (قيمة) e.m.f   المستحثه التأثيريه المتولده في الملف ؟

ج: العوامل :

1-  عدد لفات الملف حيث أن

الفيزياء – الحث الكهرومغناطيسى للصف الثالث الثانوى 2016 538

2-المعدل الزمني للتغير في الفيض القاطع لأسلاك الملف

الفيزياء – الحث الكهرومغناطيسى للصف الثالث الثانوى 2016 539

مع ملاحظة أن  Φm    تكون حسب قوة المغناطيس و t  حسب سرعة حركة المغناطيس بالنسبة للملف أو العكس .

 

وتكون القوة الدافعة الكهربية المستحثة

الفيزياء – الحث الكهرومغناطيسى للصف الثالث الثانوى 2016 540

ولقد وجد أن هذا الثابت هو (-1) حسب قاعدة لينز .

الفيزياء – الحث الكهرومغناطيسى للصف الثالث الثانوى 2016 541

 

و الإشارة السالبة ليس معناها أن القيمة < الصفر ولكن معناها التضاد في الإتجاه حسب قاعدة لينز. ويسمى بقانون فاراداى للحث الكهرومغناطيسى

 

(ملحوظة هامة ):

       عند إبعاد القطب الشمالي  يتغير اتجاه القطع وبالتالي يتغير اتجاه التيار المار بالملف فيتكون بالوجه المقابل للمغناطيس تيار اتجاه دورانه بالملف مع اتجاه حركة عقارب الساعة .

    يعمل هذا الملف وكأن وجهه قطب جنوبي يقاوم حركة الابتعاد بالتجاذب مع المغناطيس

وكذلك الحال : عند عكس الأقطاب وإجراء نفس الخطوات السابقة .

الفيزياء – الحث الكهرومغناطيسى للصف الثالث الثانوى 2016 542

ملاحظات مهمة:

1- لو طلب شدة التيار I)) في هذه الحالة فإن

الفيزياء – الحث الكهرومغناطيسى للصف الثالث الثانوى 2016 543

2- لو طلب مقدار الشحنة الكهربية   Q  المارة في الملف نتيجة الحث الكهرومغناطيسي نلاحظ أن

الفيزياء – الحث الكهرومغناطيسى للصف الثالث الثانوى 2016 544

3- لو طلب عدد الالكترونات N المارة خلال الملف نتيجة الحث الكهرومغناطيسي

الفيزياء – الحث الكهرومغناطيسى للصف الثالث الثانوى 2016 545

وبالتعويض فى العلاقة السابقة نجد أن

الفيزياء – الحث الكهرومغناطيسى للصف الثالث الثانوى 2016 546
 

4- في حساب  fm∆للتعويض بها في العلاقات السابقة ( التغير   قد يكون مرتبط بكثافة الفيض B وقد يكون مرتبط بالمساحة A ) .

 

أولا : حالات تغير (B)  عند حساب  Φm   

1- لو قال لك أحد الألفاظ :.

-        الملف نزع فجأة

-        تلاشي المجال من حول الملف فجأة

-        نزع المغناطيس من الملف فجأة

-        دار الملف ربع دورة

-        دار الملف بزاوية 90

-        دار المغناطيس أمام وجه الملف ربع دورة أو بزاوية 90 ويكون :-

الفيزياء – الحث الكهرومغناطيسى للصف الثالث الثانوى 2016 547

2- لو قالك احد هذه الألفاظ:.

-        دار الملف نص دوره

-        دار الملف بزاوية 180

-        قلب الملف وجهه    (أو يكون مثل هذه الألفاظ علي المغناطيس )

الفيزياء – الحث الكهرومغناطيسى للصف الثالث الثانوى 2016 548

ملحوظة علي جنب :   لو كانت سرعة الدوران للملف ثابتة هنا فقط نجد أن

                       ( زمن النصف دوره = ضعف زمن الربع دوره )

ولكن لاحظ أن التغير في الفيض أيضا زاد للضعف

 النسبة بين تغير الفيض إلي تغير الزمن = ثابت

الفيزياء – الحث الكهرومغناطيسى للصف الثالث الثانوى 2016 549

وعلي هذا فإن :

  الفيزياء – الحث الكهرومغناطيسى للصف الثالث الثانوى 2016 550

                                                                    (لكن بشرط أن تكون سرعة الدوران ثابتة )

 

ثانيا : حالة تغير   ِA عند حساب  Φm∆   :-

الفيزياء – الحث الكهرومغناطيسى للصف الثالث الثانوى 2016 551

تجربة تحقيق قاعدة لينز :

الفيزياء – الحث الكهرومغناطيسى للصف الثالث الثانوى 2016 552

عند لحظات الإدخال أو الإخراج أو الإبتعاد أو الإقتراب في جميع تلك الحالات يتولد تيار كهربي مستحث .

ولكن عند الإقتراب أو الإدخال  يتولد تيار في الملف يكون قطب مشابه للقطب المغناطيسي فيتنافر معه .

وعند الإخراج أو الإبعاد يتولد تيار يكون قطب مخالف للقطب المغناطيسي فيتجاذب معه .

 دائما التيار المستحث له اتجاه بحيث يعاكس التغير المسبب له .    (قاعدة لينز) .

مسائل للتدريب:

1- ملف عدد لفاته 200  لفه  يقطع فيض مغناطيسى قدره 7 × 10-3  Wb فإذا تغير هذا الفيض ليصبح 5 × 10-3  Wb فى زمن قدره 0.1 s

احسب القوة الدافعة الكهربية المستحثة                                ( 4 V  )

2 – ملف مربع طول ضلعه 10 Cm يتكون من 500  لفه وضع عموديا علي مجال مغناطيسى منتظم كثافة فيضه 0.1 T

 احسب e.m.f    المستحثة المتولدة فيه اذا :

 (أ) قلب الملف خلال 0.05 s

(ب) دار الملف دورة خلال 0.025 s

(جـ) انعدام الفيض خلال 0.15 s

 

[url=http://cairodar.youm7.com/flashes/PDFfiles/physics arabic ch 3 l 1.pdf] لتحميل الدرس بصيغة PDF اضغط هنا..[/url]

الرجوع الى أعلى الصفحة
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى