فيزياء · تالتة ثانوي

الفصل الثالث: الحث الكهرومغناطيسى

الوحدة الأولى: الكهربية التيارية والكهرومغناطيسية

عيّنة من شرح دَرْس للدرس ده. الشرح كامل، وأسئلة الكتاب محلولة، والحصة بالصوت على السبورة — كلهم جوّه بعد التسجيل.

هتتعلم إيه في الدرس ده

  • مفهوم الحث الكهرومغناطيسي: إزاي ننور لمبة أو نولد كهرباء من غير ما نستخدم بطارية، بس بمجرد حركة مغناطيس!
  • قانون فاراداي وقاعدة لينز: إزاي نحسب القوة الدافعة الكهربية المستحثة ( e.m.f ) ونحدد اتجاه التيار المستحث بمعاكسة التغير المسبب له.
  • الحث المتبادل بين ملفين: إزاي ملف ينقل كود كهربي أو طاقة لملف تاني جنبه من غير ما يلمسوا بعض.
  • الحث الذاتي والتيارات الدوامية: المعاوقة اللي بيعملها الملف لنفسه، وخطورة وإيجابيات التيارات الدوامية وتطبيقاتها زي أفران الحث.
  • المولد الكهربي (الدينامو): إزاي بنحول الطاقة الحركية لطاقة كهربية في المحطات، ومفهوم القيمة الفعالة للتيار المتردد ( Ieff ).
  • المحول الكهربي: سر نقل الكهرباء من أدفين أو السد العالي لبيوتنا بقلة مفقودات عن طريق رفع وخفض الجهد.
  • المحرك الكهربي (الموتور): إزاي بنحرك المروحة والغيارة بتحويل الكهرباء لحركة دورانية منتظمة.

مثال محلول

مثال ٣ (من امتحانات الوزارة)

ملف دينامو مساحة مقطعه 0.05 m2 وعدد لفاته 100 لفة يدور بفيض مغناطيسي منتظم كثافة فيضه 0.1 T بمعدل 3000 دورة في الدقيقة. احسب:

  1. القوة الدافعة الكهربية العظمى ( e.m.fmax ).
  2. القوة الدافعة الكهربية اللحظية بعد 1720 ثانية من الوضع العمودي.

الحل: أولاً نحسب التردد ( f ):

f = 300060 = 50 Hz

نحسب السرعة الزاوية ( ω ):

ω = 2 × π × f = 2 × (227) × 50 = 314.28 rad/s
  1. حساب e.m.fmax :
e.m.fmax = N B A ω
e.m.fmax = 100 × 0.1 × 0.05 × 314.28 = 157.14 V
  1. حساب القوة الدافعة اللحظية بعد زمن t = 1720 s : نحسب الزاوية θ :
θ = 2 × π × f × t = 2 × 180 × 50 × (1720) = 18000720 = 25°
e.m.f = e.m.fmax × sin(25°) = 157.14 × 0.4226 = 66.41 V

أخطاء شائعة في الامتحان

  1. التعويض بـ π في حساب الزاوية جوه الـ sin :

    • الخطأ: الطالب بيعوض عن π بـ 3.14 جوه الـ sin(2 × π × f × t) .
    • الصواب: التقدير الدائري خارج الـ sin بياخد π = 3.14 أو 227 ، لكن الزاوية جوه الـ sin بتتحول لدرجات بالتعويض عن π = 180° .

  2. الخلط بين زاوية الملف وزاوية العمودي في الدينامو والقانون العام:

    • الخطأ: استخدام الزاوية بين الملف والمجال مباشرة في قانون الدينامو أو السلك.
    • الصواب: في قانون الدينامو e.m.f = e.m.fmax × sin(θ) ، الزاوية θ هي الزاوية بين العمودي على مستوى الملف والمجال (أو بين اتجاه الحركة والمجال). لو أداك الزاوية بين الملف والمجال اطرحها من 90° .

  3. افتراض أن المحول يعمل مع البطاريات (التيار المستمر):

    • الخطأ: حسابه لجهد الثانوي لما يوصل الابتدائي ببطارية مستمرة ( D.C ).
    • الصواب: المحول لا يعمل إطلاقاً بالتيار المستمر لأن التيار المستمر ينتج فيضاً ثابتاً لا يسبب حثاً كهرومغناطيسياً ( Δ ΦmΔ t = 0 )، وبالتالي تكون القوة الدافعة في الثانوي صفر!

كمّل الدرس ده مع دَرْس

الشرح كامل من كتاب الوزارة، وحصة بالصوت على السبورة: قول «مش فاهم» وهيشرحها بطريقة تانية.

ابدأ الحصة دي

عندك حساب؟ ادخل وكمّل

دروس تانية في فيزياء — تالتة ثانوي

كل دروس فيزياء المتاحة ←