الدرس: 6-2 المجال المغناطيسي المحيط بسلك مستقيم موصل ينساب فيه تيار كهربائي مستمر

1. ما شكل المجال المغناطيسي المتولد حول سلك يمر فيه تيار كهربائي مستمر؟ وما هو اتجاهه؟

شكل المجال المغناطيسي يكون بشكل دوائر متحدة المركز حول محور أفقي بمستوى يعامد محورها ويحدد اتجاهه وفق قاعدة الكف الأيمن فيوضع إبهام اليد مع اتجاه التيار بقية لفة الأصابع تمثل اتجاه المجال المغناطيسي حول السلك.

2. اشرح نشاطاً توضح فيه تخطيط المجال المغناطيسي لتيار كهربائي مستمر ينساب في سلك مستقيم؟

الأدوات: ورقة مقوى، عدة بوصلات مغناطيسية صغيرة، سلك غليظ، مفتاح كهربائي، بطارية كهربائية فولطيتها مناسبة، برادة حديد.

الخطوات:

• نمرر السلك من خلال ورقة المقوى ونربط الدائرة الكهربائية.
• تنثر برادة الحديد حول السلك ونغلق الدائرة الكهربائية لينساب التيار الكهربائي في السلك وننقر على الورقة نقرات خفيفة.
• نكرر الخطوات بوضع مجموعة البوصلات فوق ورقة المقوى بدل برادة الحديد ستشكل دائرة مركزها السلك.
• نغلق الدائرة لفترة زمنية قصيرة فينساب تيار كهربائي خلال السلك لاحظ القطب الشمالي للإبرة المغناطيسية.
• نعكس قطبي البطارية لينعكس اتجاه التيار الكهربائي في السلك.

الاستنتاج: إن برادة الحديد تترتب بشكل دوائر متحدة المركز مركزها السلك وبمستوى عمودي عليه.

3. إذا استخدمت بوصلة في تحديد المجال المغناطيسي لسلك يمر فيه تياراً كهربائياً ماذا يمثل اتجاه القطب الشمالي للإبرة المغناطيسية؟

يمثل اتجاه المجال المغناطيسي في النقطة الموضوعة فيها البوصلة أي يمثل اتجاه القطب الشمالي للإبرة اتجاه لف الأصابع حول السلك.

4. ما المقصود بالمجال المغناطيسي؟

المجال المغناطيسي: هو عدد خطوط المجال المغناطيسي المار عمودياً خلال وحدة المساحة ضمن مساحة معينة.

5. اذكر قاعدة الكف الأيمن لتحديد اتجاه المجال المغناطيسي حول سلك مستقيم ينساب فيه تيار كهربائي مستمر؟

أمسك السلك بالكف اليمنى بحيث يشير الإبهام إلى اتجاه التيار الكهربائي، بينما يكون اتجاه لف الأصابع باتجاه المجال المغناطيسي.

6. ما هي العوامل التي يعتمد عليها مقدار المجال المغناطيسي الناشئ حول سلك مستقيم ينساب فيه تياراً كهربائياً مستمراً؟

• يزداد مقدار المجال المغناطيسي بزيادة مقدار التيار الكهربائي المنساب في السلك.
• يزداد مقدار المجال المغناطيسي بالاقتراب من السلك ويقل مقداره كلما ابتعدنا عن السلك.
• اتجاه المجال المغناطيسي يعتمد على اتجاه التيار الكهربائي المستمر المنساب في السلك المستقيم.

7. كيفية زيادة مقدار المجال المغناطيسي المتولد من مرور التيار الكهربائي خلال سلك موصل؟

• بزيادة عدد خطوط المجال المغناطيسي وذلك بزيادة مقدار التيار الكهربائي.
• يزداد مقدار المجال المغناطيسي بالاقتراب من السلك ويقل مقداره كلما ابتعدنا عن السلك.

8. وضح طريقة تحديد اتجاه المجال المغناطيسي حول سلك مستقيم ينساب فيه تيار كهربائي مستمر؟

ذلك باستخدام قاعدة الكف اليمنى حيث أمسك السلك بالكف اليمنى بحيث يشير الإبهام إلى اتجاه التيار الكهربائي، بينما يكون اتجاه لف الأصابع باتجاه المجال المغناطيسي.