اختبار الدرس الرابع: المحول الكهربي والمحرك الكهربي (الموتور)

محول كهربي رافع للجهد مثالي كفاءته 100%، يتصل ملفه الابتدائي بمصدر جهده Vp = 220 V، والنسبة بين عدد لفات ملفيه Ns / Np = 2 / 1. احسب فرق الجهد الناتج من الملف الثانوي (Vs) ونسبة شدة التيار في الملفين (Is / Ip):

محول كهربي رافع للجهد مثالي كفاءته 100%، يتصل ملفه الابتدائي بمصدر جهده Vp = 110 V، والنسبة بين عدد لفات ملفيه Ns / Np = 5 / 1. احسب فرق الجهد الناتج من الملف الثانوي (Vs) ونسبة شدة التيار في الملفين (Is / Ip):

كفاءة المحول الكهربي (Efficiency - eta) تكون دائماً أقل من 100% في التطبيقات العملية الواقعية بسبب جميع الأسباب التالية ما عدا:

محول كهربي رافع للجهد مثالي كفاءته 100%، يتصل ملفه الابتدائي بمصدر جهده Vp = 220 V، والنسبة بين عدد لفات ملفيه Ns / Np = 10 / 1. احسب فرق الجهد الناتج من الملف الثانوي (Vs) ونسبة شدة التيار في الملفين (Is / Ip):

في جسر ويتستون (Wheatstone Bridge) المتزن، إذا كانت المقاومات الأربعة تحقق النسبة: R1 / R2 = R3 / R4، فإن:

محول كهربي رافع للجهد مثالي كفاءته 100%، يتصل ملفه الابتدائي بمصدر جهده Vp = 220 V، والنسبة بين عدد لفات ملفيه Ns / Np = 5 / 1. احسب فرق الجهد الناتج من الملف الثانوي (Vs) ونسبة شدة التيار في الملفين (Is / Ip):

موصل كهربائي يمر به تيار شدته 2 A لمدة دقيقة واحدة، فإن مقدار الشحنة الكهربية المارة وعدد الإلكترونات المارة عبر مقطع الموصل على التوالي هما: (شحنة الإلكترون e = 1.6 x 10⁻¹⁹ C)

شحنة كهربية موجبة تتحرك بسرعة v موازية لخطوط مجال مغناطيسي منتظم B، فإن القوة المغناطيسية المؤثرة عليها (F = q * v * B * sin theta) تساوي:

في قنطرة وتستون (Wheatstone Bridge) المتزنة، كانت قيم مقاومات الأذرع الأربعة R1 = 100 Ω، R2 = 200 Ω، R3 = 300 Ω، والمقاومة الرابعة Rx مجهولة، ويتصل جلفانومتر حساس بين القطرين قراءته صفر (انعدام التيار). احسب قيمة Rx والشرط الفيزيائي الحاكم للاتزان:

في قنطرة وتستون (Wheatstone Bridge) المتزنة، كانت قيم مقاومات الأذرع الأربعة R1 = 50 Ω، R2 = 100 Ω، R3 = 150 Ω، والمقاومة الرابعة Rx مجهولة، ويتصل جلفانومتر حساس بين القطرين قراءته صفر (انعدام التيار). احسب قيمة Rx والشرط الفيزيائي الحاكم للاتزان:

المقاومة النوعية (Resistivity - ρ) لمادة موصل تتوقف فقط على:

عند زيادة درجة حرارة موصل فلزي نقي، فإن مقاومته النوعية تزداد وتوصيليته الكهربية تقل بسبب:

في قنطرة وتستون (Wheatstone Bridge) المتزنة، كانت قيم مقاومات الأذرع الأربعة R1 = 20 Ω، R2 = 40 Ω، R3 = 60 Ω، والمقاومة الرابعة Rx مجهولة، ويتصل جلفانومتر حساس بين القطرين قراءته صفر (انعدام التيار). احسب قيمة Rx والشرط الفيزيائي الحاكم للاتزان:

موصل يمر به تيار شدته 5 أمبير خلال مقطع معين، فإن كمية الشحنة الكهربية التي تمر خلال دقيقتين وعدد الإلكترونات الحرة يساويان على الترتيب (e = 1.6 × 10⁻¹⁹ C):

في ظاهرة كومتون، اصطدم فوتون من أشعة جاما طاقته عالية بإلكترون حر ساكن، فتشتت الفوتون بزاوية θ = 180° (ارتداد كلي) بالنسبة لمساره الأصلي. احسب الزيادة في الطول الموجي للفوتون المشتت (إزاحة كومتون Δλ) وفسر سبب نقص طاقة وتردد الفوتون:

إذا كانت النسبة بين شدة التيار المار في موصل إلى فرق الجهد بين طرفيه تساوي 0.2 Ω⁻¹، فإن مقاومة الموصل الكهربية تساوي:

في ظاهرة كومتون، اصطدم فوتون من أشعة جاما طاقته عالية بإلكترون حر ساكن، فتشتت الفوتون بزاوية θ = 90° بالنسبة لمساره الأصلي. احسب الزيادة في الطول الموجي للفوتون المشتت (إزاحة كومتون Δλ) وفسر سبب نقص طاقة وتردد الفوتون:

في دائرة كيرشوف المغلقة، إذا تحركنا في نفس اتجاه التيار المار عبر مقاومة أومية R، فإن التغير في الجهد الكهربي (Delta V) يُعوض عنه بإشارة:

في ظاهرة كومتون، اصطدم فوتون من أشعة جاما طاقته عالية بإلكترون حر ساكن، فتشتت الفوتون بزاوية θ = 60° بالنسبة لمساره الأصلي. احسب الزيادة في الطول الموجي للفوتون المشتت (إزاحة كومتون Δλ) وفسر سبب نقص طاقة وتردد الفوتون: