يسري تيار كهربائي في سلك مستقيم طويل من الشمال إلى الجنوب، أجب عما يأتي:

عند وضع بوصلة فوق السلك لوحظ أن قطبها الشمالي اتجه شرقاً ما اتجاه التيار في السلك؟

من الجنوب إلى الشمال.

إلى أي اتجاه تشير إبرة البوصلة إذا وضعت أسفل السلك؟

غرباً.

حل المسائل التدريبية

1. إذا حملت قضيبين مغناطيسيين على راحتي يديك، ثم قربت يديك إحداهما إلى الأخرى فهل ستكون القوة تنافراً أم تجاذباً في كل من الحالتين الآتيتين؟

a. تقريب القطبين الشماليين أحدهما إلى الآخر.

تنافر.

b. تقريب القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي.

تجاذب.

2. يبين الشكل 7-1 خمسة مغانط في صورة أقراص مثقوبة بعضها فوق بعض فإذا كان القطب الشمالي للقرص العلوي متجهاً إلى أعلى فما نوع القطب الذي يكون نحو الأعلى لكل من المغانط الأخرى؟

جنوبي، شمالي، جنوبي، شمالي.

3. يجذب مغناطيس مسماراً، ويجذب المسمار بدوره قطعاً صغيرة، كما هو موضح في الشكل 3-1 فإذا كان القطب الشمالي للمغناطيس الدائم عن اليسار كما هو موضح فأي طرفي المسمار يمثل قطباً جنوبياً؟ً

الطرف السفلي (الرأس المدبب).

4. لماذا تكون قراءة البوصلة المغناطيسية غير صحيحة أحياناً؟

يشوه المجال المغناطيسي الأرضي بوساطة الأجسام المصنوع من الحديد والنيكل والكوبالت الموجودة على مقربة من البوصلة، وبوساطة خامات هذا الفلزات نفسها.

5. يسري تيار كهربائي في سلك مستقيم طويل من الشمال إلى الجنوب، أجب عما يأتي:

a. عند وضع بوصلة فوق السلك لوحظ أن قطبها الشمالي اتجه شرقاً ما اتجاه التيار في السلك؟

من الجنوب إلى الشمال.

b. إلى أي اتجاه تشير إبرة البوصلة إذا وضعت أسفل السلك؟

غرباً.

6. ما شدة المجال المغناطيسي على بعد 1 cm من سلك يسري فيه تيار، مقارنة بما يأتي:

a. شدة المجال المغناطيسي على بعد 2 cm من السلك.

المجال المغناطيسي على بعد 1 cm سيكون أقوى مرتين.

b. شدة المجال المغناطيسي على بعد 3 cm من السلك.

المجال المغناطيسي على بعد 1 cm سيكون أقوى ثلاث مرات.

7. صنع طالب مغناطيساً يلف سلك حول مسمار، ثم وصل طرفي السلك ببطارية، كما هو موضح في الشكل 13-1 أي من طرفي المسمار (المدبب أم المسطح) - سيكون قطباً شمالياً؟ً

الرأس المدبب.

8. إذا كان لديك بكرة سلك، وقضيب زجاجي، وقضيب حديدي، وآخر من الألومنيوم فأي قضيب تستخدم لعمل مغناطيس كهربائي يجذب قطعاً فولاذية؟ وضح إجابتك.

استخدام قضيب الحديد. سينجذب الحديد نحو المغناطيس الدائم، وسيكتسب خصائص المغناطيس، بينما لا يكتسبها كل من الزجاج والألومنيوم.

9. يعمل المغناطيس الكهربائي الوارد في المسألة السابقة جيداً، فإذا أردت أن تجعل قوته قابلة للتعديل والضبط باستخدام مقاومة متغيرة فهل ذلك ممكن؟ وضح إجابتك.

نعم، تصل المقاومة المتغيرة على التوالي مع مصدر القدرة والملف، ثم نضبط المقاومة المتغيرة ونعدلها، فالمقاومة الأكبر ستقلل مقدار المجال.