1- قانون لينز هو نتيجة لقانون حفظ الطاقة. شرح السؤال يتعلق هذا السؤال بمبدأ أساسي في الحث الكهرومغناطيسي. فكر لماذا يجب أن يعاكس التيار المستحث التغير الذي أحدثه. ماذا سيحدث لو كان يعززه بدلاً من معاكسته؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة هي(صح).ينص قانون لنز على أن اتجاه التيار المستحث يكون دائمًا بحيث يعاكس التغير في الفيض المغناطيسي الذي أنتجه. هذه المعاكسة تعني أنه يجب بذل شغل (طاقة ميكانيكية) لتحريك المغناطيس أو الملف، وهذا الشغل هو الذي يتحول إلى طاقة كهربائية في الدائرة. لو كان التيار المستحث يعزز التغير، لأدى ذلك إلى توليد طاقة من لا شيء، وهو ما يتعارض مع مبدأ حفظ الطاقة الأساسي. لذا، فإن قانون لنز هو تعبير عن مبدأ حفظ الطاقة في الظواهر الكهرومغناطيسية.تدريب:عند إسقاط مغناطيس خلال حلقة نحاسية مغلقة، فإنه يسقط ببطء أكبر من سقوطه الحر. اربط هذه الملاحظة بقانون لنز ومبدأ حفظ الطاقة.الوحدة 7: التأثيرات الكهرومغناطيسية، الدرس 2-7، ص 122.
2- الحث الكهرومغناطيسي ظاهرة حث قوة دافعة كهربائية في دائرة كهربائية نتيجة مجال كهربائي. شرح السؤال فكر في اسم الظاهرة نفسها "الحث الكهرو...". هل هو حث ناتج عن مجال كهربائي أم مجال آخر؟ تذكر تجارب فاراداي. صح خطأ الإجابة الصحيحة هي(خطأ).الحث الكهرومغناطيسي هو ظاهرة توليد (حث) قوة دافعة كهربائية في موصل نتيجة تعرضه لتغير فيالمجال المغناطيسي.العبارة خاطئة لأنها تذكر أن الحث ينتج عن "مجال كهربائي"، والصحيح أنه ينتج عن "مجال مغناطيسي متغير".للاطلاع أكثر:اكتشف العالم جيمس كلارك ماكسويل أن المجال الكهربائي المتغير يمكنه أيضًا توليد مجال مغناطيسي. هذان المبدآن معًا هما أساس تكوين وانتشار الموجات الكهرومغناطيسية مثل الضوء.الوحدة السابعة: التأثيرات الكهرومغناطيسية، الدرس 1-7: الحث الكهرومغناطيسي، ص 117.
3- يزداد الجهد المتردد الخارج لمولد تيار متردد مع زيادة: شرح السؤال يتعلق هذا السؤال بالعوامل التي تؤثر على مقدار القوة الدافعة الكهربائية المستحثة (الجهد) في مولد التيار المتردد. فكر في كل عامل من العوامل المذكورة وكيف يساهم في زيادة معدل قطع خطوط الفيض المغناطيسي. عدد لفات الملف تردد الدوران قوة المجال المغناطيسي جميع الإجابات السابقة صحيحة الإجابة الصحيحة هي(جميع الإجابات السابقة صحيحة).تتناسب القيمة العظمى للقوة الدافعة الكهربائية المستحثة (\(E_0\)) في مولد التيار المتردد طردياً مع كل من:عدد لفات الملف (N):كلما زاد عدد اللفات، زاد إجمالي الجهد المستحث.تردد الدوران (f) أو السرعة الزاوية (\(\omega\)):كلما دار الملف أسرع، زاد معدل تغير الفيض المغناطيسي، وبالتالي زاد الجهد المستحث.قوة المجال المغناطيسي (B):المجال الأقوى يعني وجود عدد أكبر من خطوط الفيض التي يقطعها الملف، مما يزيد الجهد المستحث.مساحة الملف (A):الملف ذو المساحة الأكبر يقطع فيضاً مغناطيسياً أكبر، مما يزيد الجهد المستحث.بما أن الخيارات الثلاثة الأولى جميعها عوامل تؤدي إلى زيادة الجهد المتردد الخارج، فإن الخيار (جميع الإجابات السابقة صحيحة) هو الإجابة الأشمل والصحيحة.تدريب:إذا أردنا مضاعفة الجهد الخارج من مولد، يمكننا إما مضاعفة عدد اللفات، أو مضاعفة تردد الدوران، أو مضاعفة قوة المجال المغناطيسي. ما الذي يحدث للفترة الزمنية للموجة الناتجة في كل حالة؟الوحدة السابعة: التأثيرات الكهرومغناطيسية، الدرس 2-7: مولدات التيار المتردد، ص 123.
4- محول كهربائي نموذجي يرفع الجهد من (10) فولت إلى (240) فولت تكون فيه نسبة عدد لفات الملف الثانوي إلى عدد لفات الملف الابتدائي: شرح السؤال تذكر العلاقة بين نسبة الجهود ونسبة عدد اللفات في المحول. هل هي علاقة طردية أم عكسية؟ استخدم هذه العلاقة لحساب النسبة المطلوبة. 1:24 24:1 1:48 48:1 الإجابة الصحيحة هي(24:1).في المحول الكهربائي المثالي، تتناسب نسبة فرق الجهد عبر الملفين طرديًا مع نسبة عدد لفاتهما: \[\frac{V_s}{V_p} = \frac{N_s}{N_p}\] حيث \(V_s\) هو جهد الثانوي، \(V_p\) هو جهد الابتدائي، \(N_s\) عدد لفات الثانوي، و \(N_p\) عدد لفات الابتدائي.المطلوب هو النسبة \(N_s : N_p\)، والتي تساوي \(\frac{N_s}{N_p}\). \[\frac{N_s}{N_p} = \frac{V_s}{V_p} = \frac{240 \text{ V}}{10 \text{ V}} = \frac{24}{1}\] إذن، النسبة هي 24 إلى 1.تدريب:إذا كان عدد لفات الملف الابتدائي في هذا المحول هو 50 لفة، فكم يكون عدد لفات الملف الثانوي؟الوحدة السابعة: التأثيرات الكهرومغناطيسية، الدرس 3-7: المحولات الكهربائية، ص 124.
