אתם מתרגלים שאלה מתוך בגרות פיזיקה — חשמל ומגנטיות (שאלון 36371)מבחן 2021 · קיץ מועד א · שאלה 6כל שאלות המבחן ←
השראה אלקטרומגנטיתכא״מ מושרה, חוק פארדיי וחוק לנץ

נתון שדה מגנטי B⃗ שכיוונו בכיוון ציר ה־x ועוצמתו משתנה כפונקציה של x על פי הקשר: B_x(x) = B_{0,x} − K·x. רכיבי השדה בכיוונים האחרים ניתנים להזנחה.

מניחים טבעת עשויה חומר מוליך במיקום x = 0. מרגע t0 = 0 מניעים אותה בכיוון החיובי של ציר ה־x, בתאוצה קבועה שגודלה a. במשך התנועה כולה מישור הטבעת ניצב לציר ה־x. בתרשים שלפניך מתוארים הטבעת ורכיב השדה המגנטי B_x עבור נקודה מסוימת על ציר ה־x (x > 0). הכיוון החיובי של ציר ה־x הוא 'החוצה מן הדף'.

רשת של 4×4 נקודות שחורות במרווחים שווים (מסמלת שדה אחיד היוצא מן הדף), ומעליה מצויר מעגל (הטבעת) שמרכזו חופף בקירוב למרכז הרשת: ארבע הנקודות המרכזיות (שתי שורות אמצעיות, שתי עמודות

גרף קווי: ציר אנכי מתויג I(mA) עם קווי-רשת בערכים 0.1 עד 0.7; ציר אופקי מתויג t(s) עם קווי-רשת בערכים 0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2, 0.25, 0.3, 0.35. שש נקודות מדידה מחוברות בקו ישר אחד:

סעיף א

נתון כי ערכו של הקבוע K הוא 0.02, על פי מערכת היחידות S.I (מערכת היחידות הסטנדרטית). רשום מה הן היחידות של הקבוע K.

סעיף ב

הסבר מדוע במהלך תנועתה של הטבעת זורם בה זרם חשמלי.

סעיף ג

השטח התחום על ידי הטבעת הוא A, וההתנגדות של הטבעת היא R.

סעיף ג. פתח ביטוי עבור גודל השטף המגנטי כפונקציה של הזמן t והפרמטרים B_{0,x}, K, a ו־A.

סעיף ד

פתח ביטוי עבור עוצמת הזרם בטבעת כפונקציה של הזמן t והפרמטרים K, a, R ו־A.

סעיף ה

הזרם בטבעת נמדד ברגעים שונים. תוצאות המדידות מוצגות בגרף שלפניך. שים לב כי הזרם נמדד במילי אמפר. נתון: R = 0.04Ω, a = 2 m/s².

סעיף ה. על פי שיפוע הגרף, חשב את השטח A התחום על ידי הטבעת.

סעיף ו

קבע אם ברגע t = 0.2s כיוון הזרם בטבעת הוא עם כיוון השעון או נגד כיוון השעון. נמק את קביעתך.

שאלות ותגובות על השאלה

🎓 לא הבנתם משהו? קבלו הסבר נוסף ממרצה

שאלו כאן — ותקבלו מענה מוסמך.

🎓 מרצה עונה כאן — תקבלו מענה מקצועי