אתם מתרגלים שאלה מתוך בגרות פיזיקה — חשמל ומגנטיות (שאלון 36371)מבחן 2019 · קיץ מועד א · שאלה 6כל שאלות המבחן ←
השראה אלקטרומגנטיתכא״מ מושרה, חוק פארדיי וחוק לנץ

משחררים מגנט מנקודה הנמצאת מעל כריכה מעגלית מוליכה (ראה תרשים 1). הנח כי במהלך נפילתו המגנט אינו מסתובב והכוחות המגנטיים הפועלים עליו ניתנים להזנחה. עקב כך תנועתו של המגנט היא "נפילה חופשית" בקירוב.

הכריכה מחוברת למעגל חשמלי ובו נגד R וחיישן מתח V המחובר למחשב. החיישן מודד את המתח בין קצות הנגד.

המגנט נופל נפילה חופשית (בקירוב) מעל כריכה מעגלית מוליכה; אינו מסתובב; הכוחות המגנטיים הפועלים עליו ניתנים להזנחה

הכריכה מחוברת לנגד R ולחיישן מתח V המחובר למחשב, המודד את המתח בין קצות הנגד

[תרשים 2] גרף המתח הנמדד (mV) כפונקציה של הזמן (s): נקודה A (מינימום, בקירוב t≈0.15s, V≈−5mV), נקודה B (חציית אפס, בקירוב t≈0.16-0.17s), נקודה C (מקסימום, בקירוב t≈0.175-0.18s, V=6mV); העקומה חוזרת בקירוב לאפס סביב t≈0.25-0.30s

משך הזמן הנדרש לסעיף ו: 0.15 השניות הראשונות של תנועת המגנט

תרשים 1 — מגנט מוט קטן מעל כריכה. המגנט מצויר כמלבן אנכי דו-גוני: המחצית העליונה לבנה ומסומנת S, המחצית התחתונה אפורה ומסומנת N (כלומר הקוטב הדרומי למעלה, הצפוני למטה, פונה כלפי הכ

תרשים 2 — גרף עם כותרת מודגשת «המתח הנמדד (mV)» מעל ציר ה-y. הציר האנכי מסומן מ-−5 עד 6 בקפיצות של 1 (6,5,4,3,2,1,0,−1,−2,−3,−4,−5), עם קווי רשת אפורים בכל ערך שלם; הציר האופקי מסו

סעיף א

השתמש בחוק פארדיי או בחוק לנץ או בשני החוקים כדי לענות על הסעיפים שלפניך.

סעיף א. הסבר מדוע נוצר מתח בין קצות הנגד.

סעיף ב

מהו כיוון השדה המגנטי המושרה הנוצר בתוך הכריכה במהלך התקרבות המגנט לכריכה? הסבר את תשובתך.

סעיף ג

במהלך תנועת המגנט, המתח הנמדד משתנה משלילי לחיובי. הסבר מדוע.

סעיף ד

המתח המקסימלי הנמדד בעת יציאת המגנט מן הכריכה (נקודה C בגרף) גדול מן הערך המוחלט של המתח בכניסתו לכריכה (נקודה A בגרף). הסבר מדוע.

סעיף ה

בלא קשר לנתוני השאלה, הראה כי אפשר להציג שטף מגנטי ביחידות V·s (וולט כפול שנייה).

סעיף ו

היעזר בגרף וחשב את השינוי בקירוב בשטף המגנטי במהלך תנועת המגנט במשך 0.15 השניות הראשונות.

שאלות ותגובות על השאלה

🎓 לא הבנתם משהו? קבלו הסבר נוסף ממרצה

שאלו כאן — ותקבלו מענה מוסמך.

🎓 מרצה עונה כאן — תקבלו מענה מקצועי