בתרשים 1 שלפניך מוצגת מסגרת ריבועית שאורך הצלע שלה 9 m. המסגרת עשויה מתיל שהתנגדותו הסגולית ρ=1.5×10⁻⁶Ω·m, ושטח החתך שלו 5mm². מציבים את המסגרת באזור שבו פועל שדה מגנטי אחיד.
בתרשים 1 שלפניך מוצגת מסגרת ריבועית שאורך הצלע שלה 9 m. המסגרת עשויה מתיל שהתנגדותו הסגולית ρ=1.5×10⁻⁶Ω·m, ושטח החתך שלו 5mm². מציבים את המסגרת באזור שבו פועל שדה מגנטי אחיד.
בפרק הזמן 0<t≤3s עוצמת השדה משתנה כפונקציה של הזמן, וכיוונו "החוצה מן הדף" בניצב למישור המסגרת.
אורך צלע המסגרת הריבועית: 9 m
ρ=1.5×10⁻⁶Ω·m (התנגדות סגולית של תיל המסגרת)
שטח החתך של התיל: 5mm²
0<t≤3s: כיוון השדה המגנטי החוצה מן הדף, בניצב למישור המסגרת
[תרשים 2] B=(6t−t²)×10⁻³ T, עבור t=0 עד t=3.0s (הביטוי האלגברי של העקומה, נתון מפורשות בטקסט)
מדידת זרם: I_2 נמדד ב-t=0.5s וב-t=2.5s (נתון לסעיף ב(2))
α: זווית הטיית המסגרת ביחס לשדה המגנטי (נתון לסעיף ה, ראה תרשים 3)
חשב את התנגדות התיל.
בתרשים 2 מוצג גרף המתאר את עוצמת השדה המגנטי, B, כפונקציה של הזמן, t, החל מרגע t=0 עד רגע t=3.0s. הייצוג האלגברי של העקומה הוא B=(6t−t²)×10⁻³.
סעיף ב. (1) הסבר מדוע עבר זרם במסגרת מרגע t=0 עד רגע t=3.0s. (2) תלמיד מדד את עוצמת הזרם במסגרת ברגע t=0.5s וברגע t=2.5s. באיזו משתי המדידות הייתה עוצמת הזרם גדולה יותר? נמק את תשובתך.
קבע את כיוון הזרם במסגרת (עם כיוון השעון או נגדו) במשך שלוש השניות הראשונות. נמק את תשובתך.
חשב את עוצמת הזרם בתיל ברגע t=2.0s.
היטו את המסגרת בזווית α ביחס לשדה המגנטי (ראה מבט מן הצד בתרשים 3). הפעילו את השדה המגנטי פעם נוספת מן הרגע t=0 לפי הגרף המתואר בתרשים 2 וחזרו על המדידות.
סעיף ה. קבע אם ברגע t=2.0s (כאשר המסגרת נטויה) עוצמת הזרם גדולה מעוצמת הזרם שחישבת בסעיף ד, קטנה ממנה או שווה לה.
שאלות ותגובות על השאלה
🎓 לא הבנתם משהו? קבלו הסבר נוסף ממרצה
שאלו כאן — ותקבלו מענה מוסמך.