פתרונות ופורומים ל"אלבום פתרונות" שדה מגנטי- עברית: 2013,4

פתרונות ופורומים ל"אלבום פתרונות" שדה מגנטי- עברית

הקודם: 3. 2014,5- בורר מהירויות וספקטרומטר

הבא: 5. 2011,4- יונים מואצים בשדה חשמלי ונכנסים לספקטרומטר

4. 2013,4 - מציאת שדה מגנטי של כדוה"א,תיל ישר

______________________________________________________________________________________

...

תיאור נתוני הטבלה בגרף.

נערוך גרף המתאר את הזרם כפונקציה של גובה המצפן h מעל התיל. הגבהים נתונים ביחידות של ס"מ ,נתאר אותן בגרף ביחידות של מטר.

אפשר לתאר את ערכי הגובה ביחידות של ס"מ .
כדי שהיחידות של השיפוע יהיו תקינות יש לתאר את ערכי הגובה ביחידות של מטר.

כדי שהיחידות של השיפוע יהיו תקינות יש לתאר את ערכי הגובה ביחידות של מטר.

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

...

מביטוי הפונקציה בגרף: $Error converting from MathML to accessible text.$ שיפוע הגרף הוא: $Error converting from MathML to accessible text.$

פיתוח ביטוי לפונקציה המתוארת בגרף, בעזרת ביטוי השדה המגנטי בסביבת מוליך נושא זרם ישר.

נערוך תרשים כללי המכיל את המעגל החשמלי, את ווקטורי השדה המגנטי ואת המצפן .

השדה המגנטי BE פועל לכיוון צפון, השדה הנוצר מהזרם BI פועל בניצב לכיוון מזרח (החוצה מהדף) .
מחט המצפן מצביעה על כיוון השדה השקול BT.

משנים את עוצמת הזרם במעגל כך שבכל גובה h זווית נטיית המצפן היא 45 מעלות,כמוראה באיור הבא:

ניתן להשתמש בפונקציית הטנגנס ולהראות שכאשר זווית נטיית מחט המצפן היא 45 מעלות עוצמת BE שווה לעוצמת BI:

$Error converting from MathML to accessible text.$

נבטא את עוצמת השדה המגנטי BI , בעזרת ביטוי השדה המגנטי במרחק r ממוליך ישר נושא זרם.

$Error converting from MathML to accessible text.$

המרחק האנכי בין המוליך למצפן r שווה ל h ועוצמת השדה המגנטי BI שווה לעוצמת השדה המגנטי BE

נכתוב ביטוי לזרם כפונקציה של הגובה h:

$Error converting from MathML to accessible text.$

מביטוי הפונקציה בגרף ניתן לראות שבגרף של הזרם בתלות ב h שיפוע הגרף הוא: $Error converting from MathML to accessible text.$

השדה המגנטי BE פועל לכיוון צפון, השדה הנוצר מהזרם BI פועל לכיוון מזרח (החוצה מהדף) .

מחט המצפן מצביעה על כיוון השדה השקול BT.

משנים את עוצמת הזרם במעגל כך שבכל גובה h בו נמצא המצפן עוצמת BI שווה לעוצמת BE וזווית נטיית המצפן היא 45 מעלות.

נבטא את עוצמת השדה המגנטי BI , בעזרת ביטוי השדה המגנטי במרחק r ממוליך ישר נושא זרם.

$Error converting from MathML to accessible text.$

המרחק האנכי בין המוליך למצפן r שווה ל h ועוצמת השדה המגנטי BI שווה לעוצמת השדה המגנטי BE

נכתוב ביטוי לזרם כפונקציה של הגובה h:

$Error converting from MathML to accessible text.$

מביטוי הפונקציה בגרף ניתן לראות שבגרף של הזרם בתלות ב h שיפוע הגרף הוא: $Error converting from MathML to accessible text.$

1. בשאלה זו קיימים פרטים רבים , חשוב לערוך תרשים כללי כדי להבין כל פרט.

2. חשוב להראות שעוצמת השדה BI שווה בגודלו לעוצמת השדה BE.

2. חשוב להראות שעוצמת השדה BI שווה בגודלו לעוצמת השדה BE.

2. באופן כללי כאשר נתון גרף כלשהוא חשוב למצוא את ביטוי לפונקציה בגרף, מהביטוי ניתן ללמוד על משמעות שיפוע הגרף.

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

...

$Error converting from MathML to accessible text.$

השוואה בין ערך השיפוע לביטוי שיפוע הפונקציה.

ממשוואת הישר: Y=152X- 0.14 גודל שיפוע הישר הוא $Error converting from MathML to accessible text.$ , נשווה בין ביטוי השיפוע לגודלו.

$Error converting from MathML to accessible text.$

לכן, גודל הרכיב האופקי של השדה המגנטי הוא 30.4 מיקרו טסלה.

$Error converting from MathML to accessible text.$

לכן, גודל הרכיב האופקי של השדה המגנטי הוא 30.4 מיקרו טסלה.

1. BE לרוב משמש כתיאור ערך השדה המגנטי עצמו, בשאלה זו המשמעות של BE היא רכיב עוצמת שדה מגנטי.

2. עוצמת הרכיב האופקי של כדור הארץ הוא בסביבות 30 מיקרו טסלה.

3. לא ניתן לשנות את BE מכיוון שהוא קבוע, בכל ניסוי למציאת BE אנחנו משנים גודל פיזיקלי מסוים ובודקים

גודל פיזיקלי אחר. את BE מוצאים בניסוי משיפוע הגרף.

2. עוצמת הרכיב האופקי של כדור הארץ הוא בסביבות 30 מיקרו טסלה.

3. קיים ביטוי לעוצמת השדה המגנטי בסביבת מוליך נושא זרם.

קביעת הזרם כך שבכל גובה זווית נטיית מחט המצפן סוטה ב 45 מעלות מאפשרת לכתוב ביטוי לעוצמה של השדה המגנטי

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

...

כאשר התלמיד כותב 2.0A ,הוא קובע שהספרה מימין לנקודה העשרונית שווה לאפס.

מעט היגיון.

כאשר התלמיד כותב 2.0A הוא מתייחס לערך הספרה שמימין לנקודה העשרונית וקובע שערך זה שווה לאפס.
ערך ספרה זו קובע את ההבדל שבין המדידה השלישית לרביעית, לכן ערך הספרה הוא חשוב .

ערך ספרה זו קובע את ההבדל שבין המדידה השלישית לרביעית, לכן ערך הספרה הוא חשוב .

ערך ספרה זו חשוב. ניתן לראות שההבדל בין המדידה השלישית לרביעית הוא רק בספרה שמימין לנקודה העשרונית.

1. יש שאלות שהן כלליות מידי , יש שאלות שונות, שלא היו שאלות דומות להן במבחנים קודמים .
צריך להתמודד עם שאלות כאלו גם אם אין בטחון מלא בהבנת השאלה.

2. חשוב לזכור שהשאלה נתנה במבחן בפיזיקה, הנבחן נדרש להציג בקיאות בעקרות וברעיונות הפיזיקליים.
תשובות כמו: התלמיד כתב 2.0A כי ככה רגילים לכתוב בבית הספר שלהם, או זאת כתיבה יותר מודרנית, או אלגנטית.
תשובות כאלו יחשבו כתשובות לא נכונות.

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

...

ראש מחט המצפן הוא קוטב צפוני מגנטי, לכן הוא פונה לקוטב הדרומי המגנטי של כדור הארץ.

הכרת הקטבים המגנטיים של כדור הארץ ושל מחט המצפן .

ראש מחט המצפן הוא קוטב צפוני מגנטי , לכן הוא פונה לקוטב הדרומי המגנטי של כדור הארץ.

יש להכיר את נושא הקטבים המגנטיים של המחט והקטבים המגנטיים של כדור הארץ.

לכל גוף מגנטי יש שני קטבים מגנטיים: קוטב צפוני מגנטי וקוטב דרומי מגנטי. כדור הארץ הוא גוף מגנטי .

וגם מחט המצפן היא גוף מגנטי.

במגנטיות קטבים שונים נמשכים וקטבים זהים נדחים.

באיור הבא מתואר כדור הארץ כעיגול ובתוכו מחט המצפן. הקטבים המגנטיים הצפוניים מסומנים בירוק.

הקטבים המגנטים הדרומיים מסומנים בכחול.

לכל גוף מגנטי יש שני קטבים מגנטיים: קוטב צפוני מגנטי וקוטב דרומי מגנטי. כדור הארץ הוא גוף מגנטי .

וגם מחט המצפן היא גוף מגנטי.

במגנטיות קטבים שונים נמשכים וקטבים זהים נדחים.

באיור הבא מתואר כדור הארץ כעיגול ובתוכו מחט המצפן. הקטבים המגנטיים הצפוניים מסומנים בירוק.

הקטבים המגנטים הדרומיים מסומנים בכחול.

______________________________________________________________________________________

...

הקוטב הצפוני של מחט המצפן פונה לקוטב הצפוני הגיאוגרפי.

הכרת מיקום הקטבים המגנטיים ביחס לקטבים הגיאוגרפיים.

הקוטב הצפוני של מחט המצפן פונה לקוטב הצפוני הגיאוגרפי. מכיוון שהקוטב המגנטי של כדור הארץ נמצא בסמוך לקוטב הצפוני הגיאוגרפי.

1. לכדור הארץ יש קטבים מגנטיים וקטבים גיאוגרפים, למחט המצפן יש רק קטבים מגנטיים. באיור הבא מתוארים הקטבים
המגנטיים והגיאוגרפים של כדור הארץ:

2. בסעיף זה כתוב "בקירוב" מכיוון שהקטבים המגנטיים לא נמצאים בדיוק בקטבים הגיאוגרפיים.

3. חשוב לזכור שני דברים חשובים בנושא הקטבים המגנטיים של כדור הארץ:

א. בסמוך לקוטב הגיאוגרפי הצפוני נמצא קוטב מגנטי דרומי ,
ובסמוך לקוטב הגיאוגרפי הדרומי קיים קוטב מגנטי צפוני.

ב. ראש מחט המצפן היא תמיד קוטב צפוני מגנטי. כדי שראש מחט המצפן יצביע לצפון הגיאוגרפי.

4. על שני הסעיפים ה.1 ו- ה.2 כתוב -בלי לנמק- , בכל זאת כדאי לנמק .

2. בסעיף זה כתוב "בקירוב" מכיוון שהקטבים המגנטיים לא נמצאים בדיוק בקטבים הגיאוגרפיים.

3. חשוב לזכור שני דברים חשובים בנושא הקטבים המגנטיים של כדור הארץ:

1. בסמוך לקוטב הגיאוגרפי הצפוני נמצא קוטב מגנטי דרומי ,

ובסמוך לקוטב הגיאוגרפי הדרומי קיים קוטב מגנטי צפוני.

2. ראש מחט המצפן היא תמיד קוטב צפוני מגנטי.

4. על שני הסעיפים ה.1 ו- ה.2 כתוב -בלי לנמק- , בכל זאת כדאי לנמק .

______________________________________________________________________________________