דף עבודה זה מכסה נושאי HL נבחרים לקורס שהוערך לראשונה ב-2025; הוא אינו כל תוכנית הלימודים.
תנאי מקדימים: לקרוא את הכמויות והיחידות המצוינות, ולהשתמש באריתמטיקה ובתנאי המודל למטה.
הדוגמאות הן מקוריות ודמיוניות: הן אינן מדידות אמיתיות או חקירות תלמיד אמיתיות.
19.2
שדות, מנועים והשראה
מה would explain this observation?
מגנט ליד חוט אינו מייצר תמיד זרם. כוח חשמלי מופעל (EMF) מושפע נובע מקישור זרמי מגנטי משתנה.
בנה את המודל
שדה מתאר השפעת כוח בנקודות במרחב.
מוליך המעביר זרם בשדה מגנטי עשוי לחוות כוח.
השראה אלקטרומגנטית מתרחשת כאשר קישור השדה המגנטי משתנה.
השראה: יצירת כמ"ח על ידי שינוי בקישור השדה המגנטי.
מתחלף: מכשיר המעביר אנרגיה בין סלילים באמצעות שינוי קישור השדה המגנטי.
Vs/Vp = Ns/Np: 200 הליכודים ל50 הליכודים מורידים 12 V ל3 V (אידיאלי)
בחר עדויות שיכולות לבחון אותו
שינוי בעוצמת השדה, שטח הסליל, כיוונו או תנועה יחסית יכולים לשנות את קישור השדה המגנטי.
חוק לנץ מתאר אפקט מושרה הנגד לשינוי שהפיק אותו, בהתאם לחוק שימור האנרגיה.
במעבדה: השתמש בסליל ומד רגיש כדי להשוות את תנועת המגנט בכל כיוון. הערה: תכנון נייח אינו מספק אות מושרה. השתמש במקורות מתח נמוך מאושר להדגמות מנוע.
עבוד מכמויות ידועות
נתון: למתחלף יש 200 סלילי ראשוניים, 50 סלילי משניים ומתח ראשוני של 12 V.
עבור מתחלף אידיאלי, Vs/Vp = Ns/Np.
Vs = Vp Ns/Np = 12×50/200 = 3.0 V.
מתחלפים אמיתיים גם הם מפזרים אנרגיה.
תורך לפעול: מתחלף אידיאלי בעל Np=400, Ns=100 ומתח ראשוני Vp=20 V. מצא את Vs.
בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה
למתחלף נדרש שדה מגנטי משתנה; מתח DC יציב אינו מספק פעולה רציפה של מתחלף.
כיוון השדה המגנטי אינו בהכרח הכיוון של הכוח.
לא נכון: מתח DC יציב מספק פעולה רציפה של מתחלף אידיאלי. מתחלף פועל באמצעות השראה אלקטרומגנטית, הדורשת שדה משתנה. DC יציב מייצר שדה קבוע, ולכן לאחר השינוי הקצר ברגע ההדלקה אין כמ"ח מושרה ואין פעולה רציפה של מתחלף.
מפת מושגים:
שדה מתאר השפעת כוח בנקודות במרחב.
שינוי בעוצמת השדה, שטח הסליל, כיוונו או תנועה יחסית יכולים לשנות את קישור השדה המגנטי.
שימו לב: למתחלף נדרש שדה מגנטי משתנה; מתח DC יציב אינו מספק פעולה רציפה של מתחלף.
כתוב מתנחלת מתח משני של 8 V
סליל אידיאלי יש 250 הילוכים ראשוניים, 100 הילוכים משניים ומתח ראשוני של 20 וולט.
מצאו את המתח השני. כניסת DC יציבה אינה שומרת על פעילות סליל אידיאלי.
כתוב מתופעת ההכפלה של פארדיי
קישור הסליל כפול, או בהכפלת B או בהפיכת הסליל כדי שהצד יפנה לשדה.
emf המושרה תלויה בקצב השינוי של הקישור — הכפלת שטף שאחר כך נשערת אינה משרה דבר לאחר השינוי.
כתוב בכיוון לנץ
קוטב צפוני של מגנט מתקרב לסליל.
הצד הקרוב הופך לצפוני, דוחה את הקרבה — חוק לנץ הוא שימור אנרגיה עם סימן convention.
