עמוד:273

תלמיד התבקש ליצור שדה מגנטי של ] B = 4 [ mT בנקודה מסוימת . 17 במרחב באמצעות מקור מתח ותיל נחושת המצופה בשכבת בידוד דקה . אורך התיל ] L = 0 . 6 [ m , קוטרו ] d = 0 . 4 [ mm והתנגדותו ליחידת אורך . התלמיד שקל ליצור לולאה מעגלית אחת שהיקפה 80 ס"מ א . ) ראו תרשים א ( . איזה זרם נדרש כדי ליצור במרכז הלולאה את השדה המבוקש ? התלמיד החליט לבנות סילונית ארוכה ) יחסית לרדיוסה ( ב . על ידי ליפוף התיל בשכבה אחת, באופן שכריכות הסליל צמודות זו לזו ) ראו תרשים ב ( . איזה זרם נדרש כדי ליצור בתוך הסילונית את השדה המבוקש ? חשבו את ההספק הדרוש כדי ליצור את השדה המגנטי ג . המבוקש : בלולאה המתוארת בסעיף א . ] 1 [ בסילונית המתוארת בסעיף ב . ] 2 [ בניסוי מעבדה חוקרים את השדה המגנטי של תיל נושא זרם . לשם כך . 18 תלמיד בנה את המעגל המתואר בתרשים . המעגל מורכב מהרכיבים האלה : ספק שהכא"מ שלו ] V [ 12 = ε והתנגדותו הפנימית זניחה, נגד משתנה LK , תיל מוליך מנחושת ישר וארוך MP , ואמפרמטר אידיאלי . ההתנגדות המרבית של הנגד המשתנה היא Ω 40 ואורכו ] cm [ 16 . התנגדותו של התיל MP אינה ידועה . בנקודה N , שנמצאת במרחק d מהתיל MP , מציבים חיישן לשדה מגנטי . כאשר המגע הנייד נמצא במרחק ] cm [ 4 מהקצה L של הנגד א . המשתנה, זורם במעגל זרם של ] A [ 8 . 0 . חשבו את התנגדות התיל המוליך MP . חשבו את המתח המקסימלי ואת המתח המינימלי שיכולים להתקבל ב . על התיל המוליך MP . במהלך הניסוי התלמיד מזיז את המגע הנייד ומודד בכל פעם את עוצמת הזרם במעגל, ואת עוצמת ג . השדה המגנטי בנקודה N . הניחו שהחיישן מודד את עוצמת השדה המגנטי שנוצר על ידי התיל MP בלבד . תוצאות המדידות מוצגות בטבלה שלפניכם . 12345 מדידה 4 . 21 . 811 . 60 . 0 ] I [ A B [ µT ] 2 . 43 . 244 . 85 . 6 סרטטו גרף של עוצמת השדה המגנטי B בנקודה N כפונקציה של עוצמת הזרם I בתיל . ] 1 [ חשבו את שיפוע הגרף ורשמו את יחידות השיפוע . ] 2 [ חשבו את המרחק d בין התיל לבין החיישן בנקודה N . ] 3 [ L L’ d d d תרשים ב תרשים א A LK M N P ε d 273 פרק 15 הכוח המגנטי, שדה מגנטי של תיל, כריכה וסילונית

מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכית


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר