עמוד:261

דוגמה מספר ( 2 ) מצפן מונח על שולחן אופקי . בגובה מסוים מעל מחט המצפן ) ] r = 0 . 05 [ m ( נמצא תיל ישר וארוך מאוד, המקביל למחט המצפן ) ראו תרשים א ( . כאשר מזרימים זרם I דרך התיל, מחט המצפן סוטה בזווית q . משנים את הזרם I ומודדים את הזווית q . תלמיד סרטט על פי ממצאי הניסוי גרף של ) tg ( q כפונקציה של I ) ראו תרשים ב ( . א . סרטטו את מחט המצפן ואת הכיוונים של כל אחד מהשדות המגנטיים הפועלים עליה . סמנו בסרטוט את הזווית q . ב . רשמו ביטוי ל - ) tg ( q כפונקציה של I , וחשבו בעזרת הגרף את הרכיב האופקי של השדה המגנטי של כדור הארץ . ג . מה צריך להיות ערכו של I כדי שמחט המצפן תסטה בזווית ° 30 = q ? ד . מותחים במקביל לתיל העליון ובמרחק ] m [ 05 . 0 מתחת למצפן תיל אחר ארוך מאוד ) ראו תרשים ג ( . אם בתיל העליון זורם זרם של ] A [ 1 , מהו הזרם ) גודל וכיוון ( בתיל התחתון שיגרום לכך שמחט המצפן : [ 1 ] לא תסטה ) ° 0 = q ( ? [ 2 ] תסטה בזווית של ° 30 ? פתרון דוגמה מספר ( 2 ) א . סרטוט : ב . שיפוע הגרף שווה ל : . השיפוע מהגרף : נציב בביטוי לשיפוע : ג . נציב בביטוי מסעיף ב : ד . נחשב את הזרמים בשני המקרים : [ 1 ] מכיוון שמרחק התילים מהמצפן הוא שווה, הרי שכדי לבטל את השדה המגנטי שיוצר התיל העליון באזור שבו המצפן ממוקם, גם בתיל התחתון צריך לזרום זרם שעוצמתו ] A [ 1 , שבהתאם לכלל היד הימנית כיוונו צריך להיות שמאלה . [ 2 ] בסעיף ג התקבל שבזרם של ] A [ 2 . 3 מחט המצפן תסטה ב - ° 30 מעלות . אם כעת הזרם בתיל העליון הוא ] A [ 1 , אז בתיל התחתון צריך לזרום זרם בעוצמה של ] A [ 2 . 2 בכיוון ימינה כדי שיחזק את השדה המגנטי . אפשרות נוספת היא שמחט המצפן תסטה ב - ° 30 מעלות לכיוון השני . במקרה זה בתיל התחתון צריך לזרום זרם בעוצמה של ] A [ 2 . 4 בכיוון שמאלה . r I I tg θ 09 . 1 81 . 0 55 . 0 27 . 0 I [ A ] 0 6 53 . 4 5 . 1 תרשים א תרשים ב תרשים ג θ BE BI B צפון פרק - 26 Fig I I תיל עליון תיל תחתון 261 פרק 15 הכוח המגנטי, שדה מגנטי של תיל, כריכה וסילונית

מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכית


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר