אתם מתרגלים שאלה מתוך בגרות פיזיקה — חשמל ומגנטיות (שאלון 36371)מבחן 2020 · קיץ מועד א · שאלה 4כל שאלות המבחן ←
השדה המגנטיכוח בין זרמים מקבילים, הגדרת האמפר

תלמידה ערכה ניסוי באמצעות המערכת המוצגת בתרשים שלפניך. המערכת בנויה מכריכה מלבנית מוליכה מונחת על מאזניים. מישור הכריכה מאונך לפני המאזניים.

אורכי הצלעות של הכריכה a=c=1m ו-b=d=30cm. מסת הכריכה, m, אינה נתונה. בגובה h=10cm מעל הצלע a של הכריכה מתוח תיל מוליך ישר וארוך מאוד ביחס למידות הצלעות של הכריכה. התיל מקביל לצלעות a ו-c של הכריכה. בתיל הישר זורם זרם I_1 שעוצמתו וכיוונו ימינה (ראה תרשים).

a=c=1m, b=d=30cm (צלעות הכריכה המלבנית)

מסת הכריכה m אינה נתונה

h=10cm (גובה התיל הישר מעל צלע a)

בתיל הישר זורם זרם I_1 קבוע (עוצמה וכיוון), ימינה

בכל מהלך הניסוי לא השתנו המרחקים הנתונים ועוצמת הזרם I_1 בתיל

[נקרא מגרף תרשים 2, בקירוב] N(I_2): (0,0.0400), (3,0.0403), (6,0.0406), (9,0.0409), (12,0.0412), (15,0.0415), (18,0.0418) — יחידות N בניוטון, I_2 באמפר

יש להזניח את השפעת השדה המגנטי של כדור הארץ (נתון לסעיף א-ב)

תרשים ראשי (ללא מספור בעמוד) — מבט חזיתי. בראש התרשים קו אופקי מלא עם קווים מקווקוים בשני הקצוות (ממשיך אל מחוץ לתרשים, «ארוך מאוד») וראש חץ פונה ימינה קרוב לקצה הימני, מתויג I_1 —

גרף (תרשים 2, בעמוד נפרד) — «הוריית המאזניים N כפונקציה של עוצמת הזרם I_2». הציר האנכי N (ניוטון) מסומן 0.0400 עד 0.0420 בקפיצות של 0.0004, עם סימן שבירת-ציר (~) בין 0 ל-0.0400. הצ

סעיף א

בשאלה זו יש להזניח את השפעת השדה המגנטי של כדור הארץ.

סעיף א. (1) מהו הכיוון של הכוח המגנטי השקול הפועל על הכריכה? נמק את תשובתך. (2) קבע אם גודל הכוח המגנטי הפועל על צלע a קטן מגודל הכוח המגנטי הפועל על צלע c, גדול ממנו או שווה לו. נמק את קביעתך.

סעיף ב

(1) מהו הכיוון של הזרם I_2 בצלע a — ימינה או שמאלה? נמק את תשובתך. (2) סרטט במחברתך את הכריכה המלבנית. על כל אחת מצלעות הכריכה סמן את הכיוון של הכוח המגנטי שהשדה המגנטי שמקורו ב-I_1 מפעיל עליה.

סעיף ג

בטא את הוריית המאזניים, N, כפונקציה של עוצמת הזרם בכריכה, I_2. השתמש בקבועים: a, b, h, m, g, I_1, μ_0.

סעיף ד

חשב את m, מסת הכריכה.

סעיף ה

חשב את עוצמת הזרם בתיל, I_1.

שאלות ותגובות על השאלה

🎓 לא הבנתם משהו? קבלו הסבר נוסף ממרצה

שאלו כאן — ותקבלו מענה מוסמך.

🎓 מרצה עונה כאן — תקבלו מענה מקצועי