الحث الكهرومغناطيسي: قانون فاراداي وقانون لنز – العلوم الفيزيائية — السنة الثالثة ثانوي (شعبة علوم تجريبية) — المنهاج الجزائري

الحث الكهرومغناطيسي: قانون فاراداي وقانون لنز

الحث الكهرومغناطيسي ظاهرة فيزيائية ينتج فيها تيار كهربائي في دارة نتيجة تغير المجال المغناطيسي. هذا الدرس لتلاميذ السنة الثالثة ثانوي شعبة علوم تجريبية.

مبدأ الحث الكهرومغناطيسي

عند تغير التدفق المغناطيسي عبر دارة مغلقة، يتولد فيها قوة محركة كهربائية حثية. ε = -dΦ/dt (قانون فاراداي).

قانون لنز

الإشارة السالبة في قانون فاراداي تعبر عن قانون لنز: التيار الحثي يتخذ اتجاهاً يعارض التغير في التدفق المغناطيسي الذي ولده.

تطبيقات الحث الكهرومغناطيسي

• المحول الكهربائي: لنقل الطاقة الكهربائية بين دارتين
• المولد الكهربائي: تحويل الطاقة الميكانيكية إلى كهربائية
• المحرك الكهربائي: تحويل الطاقة الكهربائية إلى ميكانيكية

مثال تطبيقي

ملف مساحته 0.1m² وعدد لفاته 100 موضوع في مجال مغناطيسي متغير. إذا تغير المجال من 0 إلى 0.5T خلال 0.1s، احسب القوة المحركة الحثية.
ΔΦ = N.A.ΔB = 100 × 0.1 × 0.5 = 5Wb. ε = -ΔΦ/Δt = -5/0.1 = -50V.

تمارين

تمرين 1: ملف 200 لفة ومساحته 0.05m² عمودي على مجال 0.2T. احسب التدفق المغناطيسي.
تمرين 2: نفس الملف السابق، ازيل المجال خلال 0.05s. احسب القوة المحركة الحثية المتوسطة.
تمرين 3: وضح اتجاه التيار الحثي في ملف عندما يقترب منه مغناطيس شماله نحو الملف.

الحركة الدائرية المنتظمة ← راجع درس الحركة الدائرية

المجال المغناطيسي: مصادره وخطوطه ← راجع درس المجال المغناطيسي