Page 164 - कक्षा 10वीं भौतिकी अध्याय "विद्युत धारा के चुंबकीय प्रभाव" एनसीईआरटी पुस्तक प्रश्न और उत्तर

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अध्याय - विद्युत धारा के चुंबकीय प्रभाव

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प्रश्न 1
बार चुंबक के पास लाने पर कंपास सुई विक्षेपित क्यों हो जाती है?
उत्तर
चुंबकीय कम्पास सुई और बार चुंबक दोनों में चुंबकीय क्षेत्र होता है। जब वे एक-दूसरे के करीब आते हैं, तो ये चुंबकीय क्षेत्र सुई में विक्षेप देते हुए एक-दूसरे से संपर्क करते हैं। 

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प्रश्न 1:
किसी छड़ चुंबक के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ खींचिए।
उत्तर

प्रश्न 2:
चुंबकीय बल रेखाओं के गुणों की सूची बनाएं।
उत्तर
बल की चुंबकीय रेखाओं (जिन्हें चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं भी कहा जाता है) के गुण हैं नीचे दिये गये:
1. चुंबक के बाहर, चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं चुंबक के एन-ध्रुव से एस ध्रुव की ओर निर्देशित होती हैं। हालाँकि, चुंबक के अंदर क्षेत्र रेखाएँ S-ध्रुव से N-ध्रुव की ओर निर्देशित होती हैं। इस प्रकार चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं एक करीबी लूप बनाती हैं।
2.किसी भी बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र रेखा उस बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को इंगित करती है।
3. चुंबकीय क्षेत्र की सापेक्ष शक्ति क्षेत्र रेखाओं की निकटता की डिग्री द्वारा दी जाती है। उस क्षेत्र में चुंबकीय क्षेत्र मजबूत होता है जहां क्षेत्र रेखाओं की भीड़ होती है।
4. कोई भी दो चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं कभी भी एक दूसरे को नहीं काट सकतीं।

प्रश्न 3:
दो चुंबकीय बल रेखाएं एक दूसरे को क्यों नहीं काटतीं?
उत्तर
कोई भी दो क्षेत्र-रेखाएं एक-दूसरे को काटती नहीं पाई जातीं। यदि वे ऐसा करते हैं, तो इसका मतलब यह होगा कि चौराहे के बिंदु पर, कम्पास सुई दो दिशाओं की ओर इशारा करेगी, जो संभव नहीं है।

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प्रश्न 1:
मेज के तल में पड़े तार के एक गोलाकार लूप पर विचार करें। धारा को लूप से दक्षिणावर्त प्रवाहित होने दें। लूप के अंदर और बाहर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा जानने के लिए दाहिने हाथ का नियम लागू करें।
उत्तर
चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ नीचे दिए गए चित्र में दिखाई गई हैं। दाहिने हाथ के नियम के अनुसार हम पाते हैं कि लूप के अंदर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं कागज के तल पर लंबवत अंदर की दिशा में निर्देशित होती हैं। लूप के बाहर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं कागज के तल से बाहर की ओर निर्देशित होती हैं।


प्रश्न 2:
किसी दिए गए क्षेत्र में चुंबकीय क्षेत्र एक समान होता है। इसे दर्शाने के लिए एक चित्र बनाएं।
उत्तर
समान चुंबकीय क्षेत्र को समान लंबाई की समानांतर, समदूरस्थ रेखाओं द्वारा दर्शाया जाता है जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

प्रश्न 3:
सही विकल्प चुनें।
धारा प्रवाहित करने वाली एक लंबी सीधी परिनालिका के अंदर चुंबकीय क्षेत्र
(ए) शून्य है.
(बी) जैसे-जैसे हम इसके अंत की ओर बढ़ते हैं, घटता जाता है।
(सी) जैसे-जैसे हम इसके अंत की ओर बढ़ते हैं बढ़ता जाता है।
(डी) सभी बिंदुओं पर समान है।
उत्तर
(D) सभी बिंदुओं पर समान है।



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प्रश्न 1:
चुंबकीय क्षेत्र में स्वतंत्र रूप से घूमने पर प्रोटॉन का निम्नलिखित में से कौन सा गुण बदल सकता है? (एक से अधिक सही उत्तर हो सकते हैं।)
(A) द्रव्यमान (B) गति
(C) वेग (D) संवेग
उत्तर
(c) वेग और (d) संवेग

प्रश्न 2:
गतिविधि 13.7 में, हम कैसे सोचते हैं कि छड़ AB का विस्थापन प्रभावित होगा यदि
(i) रॉड एबी में करंट बढ़ गया है; (ii) एक मजबूत घोड़े की नाल चुंबक का उपयोग किया जाता है; और
(iii) छड़ AB की लंबाई बढ़ा दी गई है?
उत्तर
(i) यदि छड़ AB में धारा बढ़ा दी जाए तो विस्थापन भी बढ़ जाएगा।
(ii) यदि हम एक मजबूत घोड़े की नाल चुंबक का उपयोग करते हैं तो छड़ AB का विस्थापन बढ़ जाएगा।
(iii) यदि छड़ की लंबाई बढ़ाई जाती है, तो उस पर लगने वाला बल बढ़ जाएगा और, इसलिए, छड़ का विस्थापन बढ़ जाता है।

प्रश्न 3:
पश्चिम की ओर प्रक्षेपित एक धनावेशित कण (अल्फा-कण) चुंबकीय क्षेत्र द्वारा उत्तर की ओर विक्षेपित हो जाता है। चुंबकीय क्षेत्र की दिशा है
(A) दक्षिण की ओर (B) पूर्व की ओर
(C) नीचे की ओर (D) ऊपर की ओर
उत्तर
(d) ऊपर की ओर
फ्लेमिंग के बाएं हाथ के नियम के अनुसार चुंबकीय क्षेत्र की दिशा लंबवत ऊपर की ओर होती है।
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प्रश्न 1:
फ्लेमिंग का बाएँ हाथ का नियम बताइए।
उत्तर
फ्लेमिंग के बाएं हाथ के नियम के अनुसार, अपने बाएं हाथ के अंगूठे, तर्जनी और मध्यमा उंगली को इस तरह फैलाएं कि वे परस्पर लंबवत हों। अगर तर्जनी उंगली चुंबकीय क्षेत्र की दिशा की ओर इशारा करती है
 और मध्यमा उंगली विद्युत धारा की दिशा को, तो अंगूठा चालक की गति या उस पर लगने वाले बल की दिशा को इंगित करेगा।


प्रश्न 2:
विद्युत मोटर का सिद्धांत क्या है?
उत्तर
विद्युत मोटर का कार्य सिद्धांत धारा के चुंबकीय प्रभाव पर आधारित है। एक धारावाही लूप एक बल का अनुभव करता है और चुंबकीय क्षेत्र में रखे जाने पर घूमता है। लूप के घूमने की दिशा फ्लेमिंग के बाएँ हाथ के नियम द्वारा दी गई है।

प्रश्न 3:
विद्युत मोटर में स्प्लिट रिंग की क्या भूमिका है? (यह प्रश्न पाठ्यक्रम से बाहर है)
उत्तर
इलेक्ट्रिक मोटर में स्प्लिट रिंग कम्यूटेटर के रूप में कार्य करती है। कॉइल के प्रत्येक आधे घूर्णन के बाद कम्यूटेटर कॉइल के माध्यम से बहने वाली धारा की दिशा को उलट देता है। धारा के इस उलटाव के कारण कुंडली एक ही दिशा में घूमती रहती है।

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प्रश्न 1:
किसी कुंडली में धारा प्रेरित करने के विभिन्न तरीकों की व्याख्या करें।
उत्तर
किसी कुंडली में धारा प्रेरित करने के विभिन्न तरीके नीचे दिए गए हैं:
1. यदि किसी कुंडली के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र बदला जाता है तो कुंडली में एक प्रेरित धारा उत्पन्न हो जाती है। यह एक बार चुंबक लेकर और उसे कुंडली के करीब लाकर या कुंडली से दूर ले जाकर किया जा सकता है।
2. यदि किसी कुंडली को चुंबकीय क्षेत्र में घुमाया जाए तो कुंडली में पुनः एक प्रेरित धारा उत्पन्न हो जाती है।
3. यदि किसी कुंडली को एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में घुमाया जाए तो इससे कुंडली में प्रेरित धारा भी उत्पन्न हो सकती है।


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प्रश्न 1:
विद्युत जनित्र का सिद्धांत बताइये।
उत्तर
एक विद्युत जनरेटर विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत पर आधारित है। जब एक आयताकार कुंडल को एक समान चुंबकीय क्षेत्र में घुमाया जाता है, तो कुंडल के सिरों के बीच एक प्रेरित वोल्टेज उत्पन्न होता है।

प्रश्न 2:
प्रत्यक्ष धारा के कुछ स्रोतों के नाम बताइए।
उत्तर
प्रत्यक्ष धारा के कुछ स्रोत एक सेल, एक बैटरी और एक डी.सी. जनरेटर हैं।

प्रश्न 3:
कौन से स्रोत प्रत्यावर्ती धारा उत्पन्न करते हैं?
उत्तर
ए.सी. जनरेटर और इन्वर्टर (आपातकालीन बिजली आपूर्ति के लिए घर में उपयोग किया जाता है) प्रत्यावर्ती धारा उत्पन्न करते हैं।

प्रश्न 4:
सही विकल्प चुनें।
तांबे के तारों की एक आयताकार कुंडली चुंबकीय क्षेत्र में घूमती है। प्रेरित धारा की दिशा प्रत्येक में एक बार बदलती है
(A) दो घूर्णन  (B) एक घूर्णन
(C) आधी घूर्णन (D) एक चौथाई घूर्णन
उत्तर
(C) जब तांबे के तार की एक आयताकार कुंडली को चुंबकीय क्षेत्र में घुमाया जाता है, तो प्रेरित धारा की दिशा प्रत्येक आधे चक्कर में एक बार बदलती है।

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प्रश्न 1:
विद्युत परिपथों और उपकरणों में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले दो सुरक्षा उपायों के नाम बताइए।
उत्तर
दो सुरक्षा उपाय हैं:
1. अर्थ वायर का उपयोग एवं उचित अर्थिंग।
2. फ़्यूज़ का उपयोग (आजकल फ़्यूज़ तार को एमसीबी द्वारा बदल दिया जाता है)।

प्रश्न 2:
2 किलोवाट पावर रेटिंग का एक इलेक्ट्रिक ओवन एक घरेलू विद्युत सर्किट (220 V) में संचालित होता है जिसकी वर्तमान रेटिंग 5 A है। आप क्या परिणाम की उम्मीद करते हैं? व्याख्या करना।
उत्तर
इलेक्ट्रिक ओवन की पावर रेटिंग P = 2 kW = 2000 W
आपूर्ति वोल्टेज V = 220 V
तो, विद्युत ओवन द्वारा खींची गई धारा 𝐼 = 𝑃/𝑉
=2000 𝑊 / 220 𝑉
=9 𝐴
चूंकि घरेलू विद्युत सर्किट की वर्तमान रेटिंग केवल 5 A है और ओवन 9 A धारा खींचता है, जो वर्तमान रेटिंग से अधिक है, इसलिए ओवरहीटिंग/ओवरलोडिंग के कारण सर्किट क्षतिग्रस्त हो जाएगा।

प्रश्न 3:
घरेलू विद्युत परिपथों पर अतिभार से बचने के लिए क्या सावधानी बरतनी चाहिए?
उत्तर
घरेलू सर्किट पर ओवरलोडिंग से बचने के लिए बरती जाने वाली सावधानियां इस प्रकार हैं:
1. एक ही सॉकेट से बहुत सारे उपकरण नहीं जुड़े होने चाहिए।
2. एक ही समय में बहुत सारे उपकरणों का उपयोग नहीं करना चाहिए।
3. ख़राब उपकरणों को सर्किट में नहीं जोड़ना चाहिए।
4. फ़्यूज़ को सर्किट में जोड़ा जाना चाहिए।

Page : Exercise 

प्रश्न 1:
निम्नलिखित में से कौन सा एक लंबे सीधे तार के पास चुंबकीय क्षेत्र का सही वर्णन करता है?
(A) क्षेत्र में तार के लंबवत सीधी रेखाएं होती हैं।
(B) क्षेत्र में तार के समानांतर सीधी रेखाएं होती हैं।
(C) क्षेत्र में तार से निकलने वाली रेडियल रेखाएं होती हैं।
(D) क्षेत्र में तार पर केन्द्रित संकेंद्रित वृत्त होते हैं।
उत्तर
(D) क्षेत्र में तार पर केन्द्रित संकेंद्रित वृत्त होते हैं। दाहिने हाथ के अंगूठे का नियम लागू करने पर हम चुंबकीय क्षेत्र की दिशा ज्ञात करते हैं। यह क्षेत्र विद्युत धारा ले जाने वाले तार पर केन्द्रित संकेंद्रित वृत्तों के रूप में होता है। इसलिए, विकल्प (D) सही है।

प्रश्न 2:
विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना है
(A) किसी पिंड को चार्ज करने की प्रक्रिया।
(B) किसी कुंडली से प्रवाहित धारा के कारण चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने की प्रक्रिया।
(C) चुंबक और कुंडली के बीच सापेक्ष गति के कारण कुंडली में प्रेरित धारा उत्पन्न होना।
(D) विद्युत मोटर की कुंडली को घुमाने की प्रक्रिया।
उत्तर
(C) चुंबक और कुंडली के बीच सापेक्ष गति के कारण कुंडली में प्रेरित धारा उत्पन्न होना।
विद्युत चुम्बकीय प्रेरण घटना में जब भी किसी कुंडल के अंदर और उसके आसपास चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन होता है तो एक कुंडल में एक प्रेरित धारा प्रवाहित होने लगती है। इसलिए, विकल्प (C) सही है।

प्रश्न 3:
विद्युत धारा उत्पन्न करने के लिए प्रयुक्त उपकरण को कहा जाता है
(A) जनरेटर
(B) गैल्वेनोमीटर
(C) एमीटर
(D) मोटर
उत्तर
(A) जनरेटर
ए.सी. जनरेटर वह उपकरण है जिसका उपयोग विद्युत धारा उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। अतः, विकल्प (A) सही है।

प्रश्न 4:
एसी जनरेटर और डीसी जनरेटर के बीच आवश्यक अंतर यह है
(A) एसी जनरेटर में एक विद्युत चुंबक होता है जबकि डीसी जनरेटर में स्थायी चुंबक होता है।
(B) डीसी जनरेटर उच्च वोल्टेज उत्पन्न करेगा।
(C) एसी जनरेटर उच्च वोल्टेज उत्पन्न करेगा।
(D) एसी जनरेटर में स्लिप रिंग होते हैं जबकि डीसी जनरेटर में कम्यूटेटर होता है (यह प्रश्न अब पाठ्यक्रम से बाहर है)
उत्तर
(D) एसी जनरेटर में स्लिप रिंग होते हैं जबकि डीसी जनरेटर में कम्यूटेटर होता है

प्रश्न 5:
शॉर्ट सर्किट के समय सर्किट में करंट
(A) काफी हद तक कम हो जाता है।
(B) नहीं बदलता है.
(C) भारी वृद्धि होती है।
(D) लगातार बदलता रहता है।
उत्तर
(C) भारी वृद्धि होती है।
शॉर्ट सर्किटिंग के समय लाइव तार और न्यूट्रल तार सीधे संपर्क में आते हैं। परिणामस्वरूप, सर्किट में करंट अचानक बढ़ जाता है। इसलिए, विकल्प (C) सही है।

प्रश्न 6:
बताएं कि निम्नलिखित कथन सत्य हैं या असत्य।
(a) एक विद्युत मोटर यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करती है।
(बी) एक विद्युत जनरेटर विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत पर काम करता है।
(सी) धारा प्रवाहित एक लंबी गोलाकार कुंडली के केंद्र पर क्षेत्र समानांतर सीधी रेखाएं होंगी।
(डी) हरे इन्सुलेशन वाला तार आमतौर पर विद्युत आपूर्ति का जीवित तार होता है।
उत्तर
(ए) एक विद्युत मोटर यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करती है। (असत्य)
(बी) एक विद्युत जनरेटर विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत पर काम करता है। (सत्य)
(सी) धारा प्रवाहित एक लंबी गोलाकार कुंडली के केंद्र पर क्षेत्र समानांतर सीधी रेखाएं होंगी। (सत्य)
(डी) हरे इन्सुलेशन वाला तार आमतौर पर विद्युत आपूर्ति का जीवित तार होता है। (असत्य)

प्रश्न 7:
चुंबकीय क्षेत्र के तीन स्रोतों की सूची बनाएं.
उत्तर
चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने की तीन विधियाँ इस प्रकार हैं:
1. जिस स्थान पर चुंबकीय क्षेत्र की आवश्यकता होती है, उस स्थान पर स्थायी बार चुंबक या घोड़े की नाल वाला चुंबक रखकर चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न किया जा सकता है।
2. किसी धारावाही सीधे चालक या धारावाही वृत्ताकार कुंडली के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है।
3. चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने की एक बहुत अच्छी विधि परिनालिका में धारा प्रवाहित करना है।
प्रश्न 8:
एक परिनालिका चुंबक की तरह कैसे व्यवहार करती है? क्या आप एक बार चुंबक की सहायता से धारा प्रवाहित सोलनॉइड के उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवों को निर्धारित कर सकते हैं? व्याख्या करना।
उत्तर
जब किसी सोलेनॉइड कुंडल से विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, तो सोलेनॉइड कुंडल के प्रत्येक मोड़ के कारण उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र एक ही दिशा में होता है। परिणामस्वरूप, परिणामी चुंबकीय क्षेत्र बहुत मजबूत और एक समान हो जाता है। परिनालिका के अंदर क्षेत्र रेखाएं परिनालिका के अक्ष के अनुदिश समानांतर सीधी रेखाओं के रूप में होती हैं। इस प्रकार, सोलनॉइड एक बार चुंबक की तरह व्यवहार करता है। सोलनॉइड का एक सिरा चुंबकीय उत्तरी ध्रुव की तरह व्यवहार करता है जबकि दूसरा सिरा दक्षिणी ध्रुव की तरह व्यवहार करता है।



हम परिनालिका में बनने वाले चुंबकीय ध्रुवों को निर्धारित कर सकते हैं। धारावाही परिनालिका का सिरा, जो उत्तरी ध्रुव को आकर्षित करता है लेकिन बार चुंबक के दक्षिणी ध्रुव को विकर्षित करता है, दक्षिणी चुंबकीय ध्रुव के रूप में व्यवहार कर रहा है। दूसरा सिरा, जो एक छड़ चुंबक के दक्षिणी ध्रुव को आकर्षित करता है लेकिन उत्तरी ध्रुव को विकर्षित करता है, उत्तरी चुंबकीय ध्रुव के रूप में व्यवहार कर रहा है। ऐसा इसलिए है क्योंकि समान ध्रुव प्रतिकर्षित करते हैं लेकिन विपरीत ध्रुव एक दूसरे को आकर्षित करते हैं।

प्रश्न 9:
चुंबकीय क्षेत्र में रखे विद्युत धारावाही चालक द्वारा अनुभव किया जाने वाला बल सबसे अधिक कब होता है?
उत्तर
किसी चुंबकीय क्षेत्र में रखे गए धारा प्रवाहित कंडक्टर द्वारा अनुभव किया जाने वाला बल सबसे बड़ा होता है जब धारा प्रवाहित कंडक्टर को चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत दिशा में रखा जाता है।

प्रश्न 10:
कल्पना कीजिए कि आप एक कक्ष में एक दीवार की ओर पीठ करके बैठे हैं। एक इलेक्ट्रॉन किरण, जो पीछे की दीवार से सामने की दीवार की ओर क्षैतिज रूप से घूम रही है, एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र द्वारा आपके दाहिनी ओर विक्षेपित हो जाती है। चुंबकीय क्षेत्र की दिशा क्या है?
उत्तर
पिछली दीवार से सामने की दीवार की ओर क्षैतिज रूप से चलने वाली एक इलेक्ट्रॉन किरण विपरीत दिशा में (यानी, सामने की दीवार से पीछे की दीवार की ओर) बहने वाली धारा के बराबर होती है। प्रेक्षक द्वारा देखा गया इलेक्ट्रॉन किरण का विक्षेपण उसकी दाहिनी ओर है और चित्र में दिखाया गया है। फ्लेमिंग के बाएँ हाथ के नियम को लागू करने पर हम पाते हैं कि चुंबकीय क्षेत्र लंबवत नीचे की दिशा में कार्य कर रहा है।
प्रश्न 11:
विद्युत मोटर का नामांकित चित्र बनाइये। इसके सिद्धांत एवं कार्यप्रणाली को समझाइये। विद्युत मोटर में स्प्लिट रिंग का क्या कार्य है?
उत्तर



सिद्धांत
एक विद्युत धारावाही चालक को जब चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है तो उस पर एक बल लगता है। यदि क्षेत्र की दिशा और धारा की दिशा परस्पर लंबवत है तो चालक पर लगने वाला बल दोनों के लंबवत होगा और फ्लेमिंग के बाएं हाथ के नियम द्वारा दिया जाएगा। इस बल के कारण चालक गति करने लगता है।
कार्यरत
कुंडल ABCD में विद्युत धारा स्रोत बैटरी से प्रवाहकीय ब्रश , भुजा AB से गुजरने वाली धारा की दिशा के विपरीत। हम पाते हैं कि भुजा AB पर लगने वाला बल इसे नीचे की ओर धकेलता है जबकि भुजा CD पर लगने वाला बल इसे ऊपर की ओर धकेलता है। इस प्रकार कुंडल और धुरी O, एक अक्ष के चारों ओर घूमने के लिए स्वतंत्र रूप से लगे हुए हैं, वामावर्त घुमाते हैं। आधे घूर्णन पर, Q ब्रश धारा के उलटने से दो भुजाओं AB और CD पर लगने वाले बल की दिशा भी उलट जाती है। इस प्रकार कुंडल की भुजा AB जिसे पहले नीचे धकेला गया था, अब ऊपर धकेल दी गई है और भुजा CD जो पहले ऊपर धकेली गई थी, अब नीचे धकेल दी गई है। इसलिए कुंडल और धुरी एक ही दिशा में आधा चक्कर अधिक घुमाते हैं। प्रत्येक आधे घूर्णन पर धारा का उलटाव दोहराया जाता है, जिससे कुंडल और धुरी का निरंतर घूर्णन होता है। (कार्य करना अब पाठ्यक्रम से बाहर है)

प्रश्न 12:
कुछ उपकरणों के नाम बताइए जिनमें विद्युत मोटरों का उपयोग किया जाता है।
उत्तर
इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग ऐसे सभी उपकरणों में किया जाता है जहां हम विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करना चाहते हैं ताकि उस मशीन को चलाया जा सके। हमारे घरों में बिजली के पंखे, कूलर, एयर कंडीशनर, मिक्सर ग्राइंडर, वॉशिंग मशीन, रेफ्रिजरेटर, जूसर, कंप्यूटर आदि में इलेक्ट्रिक मोटर लगाई जा रही है। कारखानों में लगभग सभी मशीनों में मोटर का उपयोग किया जाता है।

प्रश्न 13:
इंसुलेटेड तांबे के तार की एक कुंडली गैल्वेनोमीटर से जुड़ी होती है। यदि एक छड़ चुम्बक हो तो क्या होगा?(i) कुंडल में धकेल दिया गया, (ii) कुंडल के अंदर से निकाल लिया गया, (iii)
कुंडल के अंदर स्थिर रखा गया?
उत्तर
यदि किसी बार चुंबक को इसके सापेक्ष घुमाया जाए तो परिनालिका में विद्युत धारा उत्पन्न हो जाती है। यह विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का सिद्धांत है।
(i) जब एक बार चुंबक को इंसुलेटेड तांबे के तार की कुंडली में धकेला जाता है, तो कुंडली में क्षण भर के लिए करंट प्रेरित हो जाता है। परिणामस्वरूप, गैल्वेनोमीटर की सुई क्षण भर के लिए एक विशेष दिशा में विक्षेपित हो जाती है।
(ii) जब बार चुंबक को इंसुलेटेड तांबे के तार के कॉइल के अंदर से निकाला जाता है, तो कॉइल में फिर से विपरीत दिशा में एक करंट प्रेरित होता है। परिणामस्वरूप, गैल्वेनोमीटर की सुई क्षण भर के लिए विपरीत दिशा में विक्षेपित हो जाती है।
(iii) जब एक बार चुंबक को कुंडली के अंदर स्थिर रखा जाता है, तो कुंडली में कोई विद्युत धारा प्रेरित नहीं होगी। इसलिए, गैल्वेनोमीटर कोई विक्षेप नहीं दिखाएगा।

प्रश्न 14:
दो वृत्ताकार कुंडलियाँ A और B एक दूसरे के निकट रखी गई हैं। यदि कुंडली A में धारा बदल दी जाए, तो क्या कुंडली B में कुछ धारा प्रेरित होगी? कारण देना।
उत्तर
हाँ, कुण्डली B में धारा प्रेरित होती है। जब कुण्डली A में धारा बदलती है, तो उससे जुड़ा चुंबकीय क्षेत्र भी बदल जाता है। चूँकि कुंडली B को A के निकट रखा गया है, इसलिए इस कुंडली के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ भी बदल जाती हैं। कुंडली B से जुड़ी चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं में परिवर्तन के कारण इसमें एक प्रेरित धारा भी प्रेरित होती है।

प्रश्न 15:
की दिशा निर्धारित करने का नियम बताइये 
(i) धारा प्रवाहित करने वाले सीधे चालक के चारों ओर उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र,
(ii) चुंबकीय क्षेत्र में रखे गए धारा प्रवाहित सीधे चालक द्वारा अनुभव किया जाने वाला बल, जो इसके लंबवत है, और
(iii) इसके घूमने के कारण कुंडली में प्रेरित धारा एक चुंबकीय क्षेत्र में.
उत्तर
(i) मैक्सवेल के दाहिने हाथ के अंगूठे का नियम
(ii) फ्लेमिंग का बाएँ हाथ का नियम
(iii) फ्लेमिंग के दाहिने हाथ का नियम

प्रश्न 16:
विद्युत जनरेटर के अंतर्निहित सिद्धांत और कार्यप्रणाली को चित्र द्वारा समझाइए
एक लेबल आरेख. ब्रश का क्या कार्य है?
उत्तर
सिद्धांत 
एक विद्युत जनरेटर विद्युत चुम्बकीय प्रेरण घटना के सिद्धांत पर काम करता है। इसके अनुसार, जब भी किसी कुंडली को चुंबक के ध्रुवों के बीच घुमाया जाता है, तो कुंडली में एक प्रेरित धारा उत्पन्न हो जाती है, जिसकी दिशा फ्लेमिंग के दाहिने हाथ के नियम द्वारा दी जाती है।

कार्य
जब दो रिंगों से जुड़ी धुरी को इस प्रकार घुमाया जाता है कि स्थायी चुंबक द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र में भुजा AB ऊपर की ओर जाती है (और भुजा CD नीचे की ओर जाती है)। कुण्डली ABCD को व्यवस्था में दक्षिणावर्त घुमाया गया है। फ्लेमिंग के दाहिने हाथ के नियम को लागू करके, प्रेरित धाराएँ इन भुजाओं में AB और CD दिशाओं के अनुदिश स्थापित की जाती हैं। इस प्रकार प्रेरित धारा ABCD दिशा में प्रवाहित होती है। यदि कुंडल में बड़ी संख्या में घुमाव हैं, तो प्रत्येक मोड़ में उत्पन्न धारा जुड़कर कुंडल के माध्यम से एक बड़ी धारा देती है। इसका मतलब है कि बाहरी सर्किट में करंट B2 से B1 की ओर प्रवाहित होता है। आधे चक्कर के बाद, भुजा CD ऊपर की ओर और AB नीचे की ओर जाने लगती है। परिणामस्वरूप, दोनों भुजाओं में प्रेरित धाराओं की दिशा बदल जाती है, जिससे डीसीबीए दिशा में शुद्ध प्रेरित धारा उत्पन्न हो जाती है। बाहरी परिपथ में धारा अब B1 से B2 की ओर प्रवाहित होती है। इस प्रकार प्रत्येक आधे घूर्णन के बाद संबंधित भुजाओं में धारा की ध्रुवता बदल जाती है। ऐसी धारा, जो समान समय अंतराल के बाद दिशा बदलती है, प्रत्यावर्ती धारा (संक्षिप्त रूप में AC) कहलाती है। इस उपकरण को एसी जनरेटर कहा जाता है। (एसी जनरेटर का संचालन पाठ्यक्रम से बाहर है)

प्रश्न 17:
विद्युत शॉर्ट सर्किट कब होता है?
उत्तर
यदि किसी विद्युत सर्किट में उपयोग किए जाने वाले तारों का इन्सुलेशन क्षतिग्रस्त है या उपकरण में कोई खराबी है, तो लाइव तार और तटस्थ तार सीधे संपर्क में आ सकते हैं। परिणामस्वरूप, सर्किट में करंट अचानक बढ़ जाता है और शॉर्ट-सर्किट हो जाता है।

प्रश्न 18:
अर्थ वायर का क्या कार्य है? धातु उपकरणों को अर्थ करना क्यों आवश्यक है?
उत्तर
विद्युत उपकरणों की धात्विक बॉडी को अर्थ वायर के माध्यम से पृथ्वी से जोड़ा जाता है ताकि विद्युत धारा का कोई भी रिसाव जमीन पर स्थानांतरित हो जाए। यह उपयोगकर्ता को किसी भी तरह के बिजली के झटके से बचाता है। इसलिए बिजली के उपकरणों की अर्थिंग जरूरी है।

Dear Asif Sir