امتحان تجريبي درس المولدات والمحرك فيزياء للصف الثاني عشر الفصل الثاني

امتحان تجريبي درس المولدات والمحرك فيزياء للصف الثاني عشر الفصل الثاني

المجال الدراسي : الفيزياء للصف الثاني عشر 

الزمن : ساعتان و ربع 

الدرجة : 56 درجة 

أولاً الأسئلة الموضوعية ( 20 درجة )

السؤال الأول 

( أ ) أكتب المصطلح العلمي الذي تدل عليه العبارات التالية 

1 - جهاز يحول جزء من الطاقة الميكانيكية المبذولة لتحريك الملف في المجال المغناطيسي إلى طاقة كهربائية ( المولد الكهربائي أو الدينامو )

2 - جهاز يحول جزء من الطاقة الكهربائية إلى طاقة الميكانيكية في وجود مجال مغناطيسي بعد تزويده بتيار كهربائي مناسب ( المحرك الكهربائي )

( ب ) أكمل العبارات التالية :

1 -  عندما يدخل بروتون بسرعة ثابتة عموديا على مجال  مغناطيسي منتظم فإنه يحرك في مسار دائري 

2 - يكون التيار التأثيري المتولد في ملف الدينامو أكبر ما يمكن عندما يكون مستوي الملف موازي لخطوط المجال 

3 - عندما يكون مستوي ملف المولد الكهربائي عمودي على اتجاه خطوط المجال المغناطيسي فإن القوة الدافعة الكهربائية تساوي صفر 

4 - القوتان المؤثرتان على ضلعي الملف تشكلان ازدواج و تجعلان الملف يدور

امتحان تجريبي درس المولدات والمحرك للصف الثاني عشر

( ج ) ضع علامة ( صح ) أمام العبارة الصحيحة و علامة ( خطأ ) أمام العبارة الغير صحيحة في كل من العبارات التالية 

1 - يمكن تحديد اتجاه القوة المغناطيسية المؤثرة على شحنة كهربائية متحركة باستخدام قاعدة اليد اليمنى للمتجهات ( صح ) 

2 - عندما يقذف بروتون باتجاه عمودي على مجال مغناطيسي منتظم فإنه يسلك مسارا دائريا ( صح )

3 -  تأثير المجال المغناطيسي على السلك الحامل للتيار بقوة كهرومغناطيسية هو أساس عمل المحرك الكهربائي ( صح ) 

4 - القوتان المؤثرتان على ضلعي الملف في المحرك الكهربائي متعاكستان فب الاتجاه ( صح )

السؤال الثاني اختر الإجابة الصحيحة من كل كم العبارات التالية :

1 - الشكل التالي يبين سلك مستقيم يسري فيه تيار كهربائي (  I  ) عمودي على مجال مغناطيسي شدته  (  B ) فإن اتجاه القوة المغناطيسية التي تؤثر على السلك يكون نحو 

1 -  الشرق

 2 - الغرب 

3 - الشمال 

4 - الجنوب

2 - أحد الأجهزة التالية يعتمد في عمله على الحث الكهرومغناطيسي 

1 -  المحرك الكهربائي 

2 - الحلفانومتر 

3 - المولد الكهربائي 

4 - مطياف الكتلة 

امتحان درس المولدات والمحرك فيزياء

3 - تبلغ القوة المحركة الكهربائية المتولدة في ملف مستطيل يدور بسرعة ثابتة في مجال مغناطيسي منتظم قيمتها العظمى عندما يكون مستوي الملف : 

1 -  في نفس مستوي المجال 

2 - عمودي على اتجاه المجال 

3 - مائلا على المجال بزاوية 45 درجة 

4 - مائلا على المجال بزاوية 60 درجة 

4 - الشكل التالي يوضح سلكا مستقيما متصل بمصدر تيار مستمر و مفتاح كهربائي و موضوع في مجال مغناطيسي عمودي على السلك فإذا أغلق المفتاح الدائرة فإن السلك 

1 - يظل ساكناً

2 -  يتحرك نحو اليمين 

3 - يتحرك نحو اليسار 

4 - يتحرك لليمين و لليسار 

السؤال الثالث 

( أ ) أعلل كلاً من العبارات التالية 

1 - القوة الدافعة المتولدة في ملف الدينامو خلال دورة كاملة تساوي الصفر ؟

لأن القوة الدافعة الكهربائية الحثية تتراوح بين قيمتين عظمى موجبة (  max+  ) و عظمى سالبة  (  max-  )

2 - يستمر ملف المحرك في الدوران رغم عدم اتصال نصفي الحلقة بالفرشتين أي إنقطاع التيار عنه ؟

بسبب خاصية القصور الذاتي حيث يقاوم التغير في حالتة الحركية 

3 -  ترتفع درجة حرارة محرك جهاز عند توقيفه بطريقة قسرية 

لأن أثناء دوران المحرك يتولد تيار عكس يقلل التيار الأصلي في الملف و عند توقف المحرك عن الدوران يتوقف التيار العكسي و يزداد التيار الأصلي في الملف و يؤدي إلى رفع درجة حرارة المحرك 

امتحان تجريبي درس المولدات والمحرك

( ب ) قارن بين كل مما يأتي 

المولد الكهربائي : 

الوظيفة  يحول جزء من الطاقة الميكانيكية المبذولة لتحريك الملف في المجال المغناطيسي إلى طاقة كهربائية 

المحرك الكهربائي : 

الوظيفة يحول جزء من الطاقة الكهربائية إلى طاقة الميكانيكية في وجود مجال مغناطيسي بعد تزويده بتيار كهربائي مناسب

القوة الحازفة المؤثرة على شحنة كهربائية  :

القانون الرياضي  F = B V sin O

القوة الحازفة المؤثرة على سلك حامل للتيار الكهربائي  :

القانون الرياضي F = B I L sin O

الحلقتان المعدنيتان في المولد الكهربائي :

الوظيفة : نقل التيار الناتج إلى الفرشتان 

نصف الاسطوانة المشقوق في المحرك الكهربائي :

الوظيفة : عكس اتجاه التيار الكهربائي المار في الملف كل نصف دورة 

امتحان تجريبي فيزياء للصف الثاني عشر الفصل الثاني

( ج ) حل المسألة التالية : 

مولد تيار متردد يتألف من ملف مصنوع من 200 لفة مساحة كل منها 0.001  متر مربع 

و مقاومته 10 أوم موضوع في مجال مغناطيسي منتظم شدته 5 تسلا و يدور حول محور ثابت ب سرعة زاوية قدرها 50 راديان على الثانية المطلوب أحسب الآتي 

1 - القوة الدافعة الكهربائية بعد 0.1 ثانية من بدء الدوران ,.

2 - القيمة العظمى للقوة الدافعة الكهربائية المتولدة في الملف 

3 - القيمة العظمى لشدة التيار الحثي المتولد في الملف 

السؤال الرابع ما المقصود بالأتي 

1 - المولد الكهربائي :  و هو جهاز يحول جزء من الطاقة الميكانيكية المبذولة لتحريك الملف في المجال المغناطيسي إلى طاقة كهربائية

2 - المحرك الكهربائي : وهو جهاز يحول جزء من الطاقة الكهربائية إلى طاقة الميكانيكية في وجود مجال مغناطيسي بعد تزويده بتيار كهربائي مناسب 

امتحان تجريبي درس المولدات والمحرك فيزياء للصف الثاني عشر الفصل الثاني

السؤال الخامس : ماذا يحدث في الحالات التالية :

1 - عندما يؤثر مجال مغناطيس في شحنة ساكنة ؟ 

تظل ساكنة ولا يتغير مسارها أي لا تتأثر بقوة مغناطيسية 

2 - عندما يوضع سلك يمر به تيار كهربائي في مجال مغناطيسي منتظم موازيا له ؟

لا يتحرك السلك أي لا يتأثر بقوة كهرو مغناطيسية 

 3 - عند بدء تدوير الملف المولد الكهربائي في اتجاه دوران عقارب الساعة حتى نصف دورة ثم استمرار الدوران بعد نصف دورة 

يتناقص التدفق حتى ينعدم ثم  ليصل لقيمته العظمى السالبة ثم يزداد ليصل إلى قيمته الموجبة 

( ب ) أذكر العوامل التي تتوقف عليها الآتي :

القوة المحركة الكهربائية 

1 - عدد اللفات 

2 - شدة المجال المغناطيسي 

3 - مساحة السطح 

4 - السرعة الزاوية 

5 - جيب زاوية السقوط 

مقدار القوة المغناطيسية المؤثرة على شحنة متحركة 

1 - شدة المجال المغناطيسي 

2 - سرعة الشحنة 

3 - مقدار الشحنة 

4 - جيب الزاوية بين الشحنة و شدة المجال المغناطيسي 

3 - اتجاه القوة الكهرومغناطيسية المؤثرة على الأسلاك الحاملة للتيار 

1-  اتجاه خطوط المجال المغناطيسي 

2 - اتجاه شدة التيار الكهربائي