Gujarati

Mix Examples - Magnetic Effects of Electric Current Questions in Gujarati

Class 10 Science · Magnetic Effects of Electric Current · Mix Examples - Magnetic Effects of Electric Current

332+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 332 questions in Gujarati

1
MediumMCQ
ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓના સંદર્ભમાં નીચેનામાંથી ખોટું વિધાન પસંદ કરો.
A
જો ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ સમાંતર અને સમાન અંતરે હોય,તો તે શૂન્ય ક્ષેત્રની પ્રબળતા દર્શાવે છે.
B
ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ બંધ વક્રો છે.
C
કોઈ બિંદુએ ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા તે દિશામાં લેવામાં આવે છે જેમાં ચુંબકીય હોકાયંત્રની સોયનો ઉત્તર ધ્રુવ નિર્દેશ કરે છે.
D
ચુંબકીય ક્ષેત્રની સાપેક્ષ પ્રબળતા ક્ષેત્ર રેખાઓની નિકટતા દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.

Solution

(A) ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ કાલ્પનિક રેખાઓ છે જે કોઈ વિસ્તારમાં ચુંબકીય ક્ષેત્રનું નિરૂપણ કરે છે.
$1$. સમાંતર અને સમાન અંતરે રહેલી ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર દર્શાવે છે,શૂન્ય ક્ષેત્રની પ્રબળતા નહીં. તેથી,વિકલ્પ $A$ ખોટું છે.
$2$. ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ હંમેશા સતત બંધ લૂપ બનાવે છે,જે ચુંબકની બહાર ઉત્તર ધ્રુવથી શરૂ થઈ દક્ષિણ ધ્રુવ પર સમાપ્ત થાય છે અને ચુંબકની અંદર દક્ષિણથી ઉત્તર તરફ ચાલુ રહે છે.
$3$. કોઈપણ બિંદુએ ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા તે દિશા દ્વારા વ્યાખ્યાયિત થાય છે જેમાં ચુંબકીય હોકાયંત્રની સોયનો ઉત્તર ધ્રુવ તે બિંદુએ મૂકવામાં આવે ત્યારે નિર્દેશ કરે છે.
$4$. ક્ષેત્ર રેખાઓની નિકટતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની સાપેક્ષ પ્રબળતા સૂચવે છે; નજીકની રેખાઓ વધુ મજબૂત ક્ષેત્ર દર્શાવે છે.
2
MediumMCQ
જો આકૃતિમાં દર્શાવેલ ગોઠવણીમાં કળ (key) કાઢી લેવામાં આવે (પરિપથ ખુલ્લો કરવામાં આવે) અને સમક્ષિતિજ સમતલ $ABCD$ પર ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ દોરવામાં આવે,તો તે રેખાઓ કેવી હશે?
Question diagram
A
કેન્દ્રિત વર્તુળો
B
એકબીજાને સમાંતર સુરેખાઓ
C
લંબગોળ આકારની
D
બિંદુ $O$ ની નજીક કેન્દ્રિત વર્તુળો પરંતુ જેમ દૂર જઈએ તેમ લંબગોળ આકારની

Solution

(B) જ્યારે કળ કાઢી લેવામાં આવે છે,ત્યારે પરિપથ ખુલ્લો થઈ જાય છે,જેનો અર્થ છે કે વાહકમાંથી કોઈ વિદ્યુત પ્રવાહ વહેતો નથી.
વિદ્યુત પ્રવાહ ન હોવાથી,વાહક દ્વારા કોઈ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન થતું નથી.
આ સ્થિતિમાં,આ વિસ્તારમાં માત્ર પૃથ્વીનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર હાજર હોય છે.
પૃથ્વીની ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ એક સ્થાનિક વિસ્તારમાં એકબીજાને લગભગ સમાંતર હોય છે.
3
MediumMCQ
કાગળના સમતલને લંબ રૂપે મૂકવામાં આવેલ એક વર્તુળાકાર લૂપમાં જ્યારે કળ (key) $ON$ હોય ત્યારે વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે। બિંદુઓ $A$ અને $B$ (કાગળના સમતલમાં અને કોઈલની અક્ષ પર) થી જોતા વિદ્યુતપ્રવાહ અનુક્રમે વિષમઘડી (anti-clockwise) અને સમઘડી (clockwise) દિશામાં દેખાય છે। ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ $B$ થી $A$ તરફ નિર્દેશ કરે છે। પરિણામી ચુંબકનો $N-$ ધ્રુવ કઈ સપાટીની નજીક હશે?
Question diagram
A
$A$ જો વિદ્યુતપ્રવાહ નાનો હોય, અને $B$ જો વિદ્યુતપ્રવાહ મોટો હોય
B
$B$
C
$A$
D
$B$ જો વિદ્યુતપ્રવાહ નાનો હોય અને $A$ જો વિદ્યુતપ્રવાહ મોટો હોય

Solution

(C) વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત લૂપની અંદર ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની દિશા દક્ષિણ ધ્રુવથી ઉત્તર ધ્રુવ તરફ હોય છે, અને લૂપની બહાર તે ઉત્તર ધ્રુવથી દક્ષિણ ધ્રુવ તરફ હોય છે।
આપેલ છે કે ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ $B$ થી $A$ તરફ નિર્દેશ કરે છે, જે સૂચવે છે કે $A$ પાસેની સપાટી ઉત્તર ધ્રુવ તરીકે અને $B$ પાસેની સપાટી દક્ષિણ ધ્રુવ તરીકે વર્તે છે।
વર્તુળાકાર લૂપ માટે જમણા હાથના નિયમ મુજબ, જો કોઈ સપાટી પરથી જોતા વિદ્યુતપ્રવાહ વિષમઘડી દિશામાં દેખાય, તો તે સપાટી ઉત્તર ધ્રુવ ($N-$ ધ્રુવ) તરીકે વર્તે છે।
બિંદુ $A$ થી જોતા વિદ્યુતપ્રવાહ વિષમઘડી દિશામાં દેખાતો હોવાથી, $A$ પાસેની સપાટી ઉત્તર ધ્રુવ તરીકે વર્તે છે।
તેથી, પરિણામી ચુંબકનો $N-$ ધ્રુવ $A$ ની નજીકની સપાટી પર છે।
4
MediumMCQ
એક લાંબા સીધા સોલેનોઇડમાં વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર કરવાથી તેના બે છેડાઓ પર $N-$ અને $S-$ ધ્રુવો ઉત્પન્ન થાય છે. નીચેના વિધાનોમાંથી કયું વિધાન ખોટું છે?
A
સોલેનોઇડની અંદર ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓ સીધી રેખાઓના સ્વરૂપમાં હોય છે,જે દર્શાવે છે કે સોલેનોઇડની અંદરના તમામ બિંદુઓ પર ચુંબકીય ક્ષેત્ર સમાન હોય છે.
B
સોલેનોઇડની અંદર ઉત્પન્ન થતા પ્રબળ ચુંબકીય ક્ષેત્રનો ઉપયોગ નરમ લોખંડ જેવા ચુંબકીય પદાર્થને ગૂંચળાની અંદર મૂકીને તેને ચુંબક બનાવવા માટે કરી શકાય છે.
C
જ્યારે સોલેનોઇડમાંથી પસાર થતા વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા ઉલટાવવામાં આવે છે,ત્યારે $N-$ અને $S-$ ધ્રુવો પોતાની જગ્યા બદલે છે.
D
સોલેનોઇડ સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ક્ષેત્રની ભાત ગજિયા ચુંબકની આસપાસની ચુંબકીય ક્ષેત્રની ભાત કરતા અલગ હોય છે.

Solution

(D) વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સોલેનોઇડ બિલકુલ ગજિયા ચુંબક જેવું વર્તે છે.
$1$. સોલેનોઇડની અંદરની ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓ સમાંતર સીધી રેખાઓ હોય છે,જે સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર સૂચવે છે.
$2$. અંદર ઉત્પન્ન થતું પ્રબળ ચુંબકીય ક્ષેત્ર નરમ લોખંડને ચુંબકીય બનાવીને વિદ્યુતચુંબક બનાવી શકે છે.
$3$. વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા ઉલટાવવાથી ધ્રુવોની ધ્રુવીયતા ઉલટાઈ જાય છે.
$4$. સોલેનોઇડ ગજિયા ચુંબક જેવું વર્તતું હોવાથી,તેની ચુંબકીય ક્ષેત્રની ભાત ગજિયા ચુંબકની ભાત જેવી જ હોય છે. તેથી,ભાત અલગ છે તેવું વિધાન ખોટું છે.
5
DifficultMCQ
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ કાગળના સમતલમાં ડાબેથી જમણી તરફ એક સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર અસ્તિત્વ ધરાવે છે. આ ક્ષેત્રમાં એક ઇલેક્ટ્રોન અને એક પ્રોટોન દર્શાવ્યા મુજબ ગતિ કરે છે. ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન અનુભવતા બળ:
Question diagram
A
બંને બળ કાગળના સમતલની અંદરની તરફ લાગે છે
B
બંને બળ કાગળના સમતલની બહારની તરફ લાગે છે
C
અનુક્રમે કાગળના સમતલની અંદરની તરફ અને બહારની તરફ લાગે છે
D
અનુક્રમે સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રની વિરુદ્ધ દિશામાં અને તેની દિશામાં લાગે છે

Solution

(C) ફ્લેમિંગના ડાબા હાથના નિયમ મુજબ,ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ગતિ કરતા વિદ્યુતભાર પર લાગતા બળની દિશા ચુંબકીય ક્ષેત્ર,વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા (અથવા ધન વિદ્યુતભારની ગતિ) અને બળની દિશા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
પ્રોટોન (ધન વિદ્યુતભાર જે ઉપરની તરફ ગતિ કરે છે) માટે,ચુંબકીય ક્ષેત્ર જમણી તરફ છે. ડાબા હાથના નિયમનો ઉપયોગ કરતા,બળ કાગળના સમતલની અંદરની તરફ લાગે છે.
ઇલેક્ટ્રોન (ઋણ વિદ્યુતભાર જે નીચેની તરફ ગતિ કરે છે) માટે,પ્રચલિત વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા ઉપરની તરફ ગણાય છે. ચુંબકીય ક્ષેત્ર જમણી તરફ હોવાથી,ઇલેક્ટ્રોન પર લાગતું બળ કાગળના સમતલની બહારની તરફ લાગે છે.
તેથી,પ્રોટોન કાગળના સમતલની અંદરની તરફ બળ અનુભવે છે અને ઇલેક્ટ્રોન કાગળના સમતલની બહારની તરફ બળ અનુભવે છે.
6
EasyMCQ
વ્યાવસાયિક ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ શેનો ઉપયોગ કરતી નથી?
A
આર્મેચરને ફેરવવા માટે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ
B
આર્મેચરને ફેરવવા માટે કાયમી ચુંબક
C
પ્રવાહ ધારિત ગૂંચળામાં વાહક તારના અસરકારક રીતે મોટી સંખ્યામાં આંટા
D
નરમ લોખંડનો ગર્ભ જેના પર ગૂંચળું વીંટાળેલું હોય

Solution

(B) વ્યાવસાયિક ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ ઉચ્ચ શક્તિ અને કાર્યક્ષમતા માટે બનાવવામાં આવે છે.
$1$. તેઓ કાયમી ચુંબકને બદલે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટનો ઉપયોગ કરે છે કારણ કે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ ઘણું મજબૂત ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરી શકે છે,જે ઉચ્ચ ટોર્ક એપ્લિકેશન માટે જરૂરી છે.
$2$. તેઓ ગૂંચળાની ચુંબકીય અસર વધારવા માટે વાહક તારના મોટી સંખ્યામાં આંટાઓનો ઉપયોગ કરે છે.
$3$. તેઓ નરમ લોખંડના ગર્ભનો ઉપયોગ કરે છે જેના પર ગૂંચળું વીંટાળેલું હોય છે,જેથી ગૂંચળામાંથી પસાર થતું ચુંબકીય ફ્લક્સ વધારી શકાય.
તેથી,વ્યાવસાયિક ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ આર્મેચરને ફેરવવા માટે કાયમી ચુંબકનો ઉપયોગ કરતી નથી.
7
MediumMCQ
આકૃતિમાં દર્શાવેલ ગોઠવણીમાં,એક અવાહક નળાકાર સળિયા પર બે ગૂંચળાં વીંટાળેલા છે. શરૂઆતમાં કળ (key) જોડેલી નથી. ત્યારબાદ કળ જોડવામાં આવે છે અને પછી દૂર કરવામાં આવે છે. તો
Question diagram
A
ગેલ્વેનોમીટરમાં આવર્તન સમગ્ર સમય દરમિયાન શૂન્ય રહે છે
B
ગેલ્વેનોમીટરમાં ક્ષણિક આવર્તન જોવા મળે છે પરંતુ તે ટૂંક સમયમાં શૂન્ય થઈ જાય છે અને જ્યારે કળ દૂર કરવામાં આવે ત્યારે કોઈ અસર થતી નથી
C
ગેલ્વેનોમીટરમાં ક્ષણિક આવર્તન જોવા મળે છે જે ટૂંક સમયમાં શૂન્ય થઈ જાય છે; આવર્તન વિરુદ્ધ દિશામાં હોય છે
D
ગેલ્વેનોમીટરમાં ક્ષણિક આવર્તન જોવા મળે છે જે ટૂંક સમયમાં શૂન્ય થઈ જાય છે; આવર્તન સમાન દિશામાં હોય છે

Solution

(C) ફેરાડેના વિદ્યુતચુંબકીય પ્રેરણના નિયમ અનુસાર,જ્યારે કોઈ ગૂંચળા સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ફ્લક્સમાં ફેરફાર થાય છે ત્યારે તેમાં પ્રેરિત વિદ્યુતપ્રવાહ ઉત્પન્ન થાય છે.
જ્યારે કળ જોડવામાં આવે છે,ત્યારે પ્રથમ ગૂંચળામાં વિદ્યુતપ્રવાહ શૂન્યથી વધીને સ્થિર મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે,જેના કારણે બીજા ગૂંચળા સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ફેરફાર થાય છે. આ ફેરફાર બીજા ગૂંચળામાં ક્ષણિક વિદ્યુતપ્રવાહ પ્રેરિત કરે છે,જેના પરિણામે ગેલ્વેનોમીટરમાં આવર્તન જોવા મળે છે.
એકવાર વિદ્યુતપ્રવાહ સ્થિર થઈ જાય,પછી ચુંબકીય ફ્લક્સ અચળ થઈ જાય છે અને ગેલ્વેનોમીટરનું આવર્તન શૂન્ય થઈ જાય છે.
જ્યારે કળ દૂર કરવામાં આવે છે,ત્યારે પ્રથમ ગૂંચળામાં વિદ્યુતપ્રવાહ તેના સ્થિર મૂલ્યથી ઘટીને શૂન્ય થઈ જાય છે,જેના કારણે બીજા ગૂંચળા સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ફ્લક્સમાં ફરીથી ફેરફાર થાય છે,પરંતુ વિરુદ્ધ દિશામાં. આનાથી વિરુદ્ધ દિશામાં ક્ષણિક વિદ્યુતપ્રવાહ પ્રેરિત થાય છે,જેના પરિણામે ગેલ્વેનોમીટરમાં વિરુદ્ધ દિશામાં આવર્તન જોવા મળે છે.
8
MediumMCQ
ખોટું વિધાન પસંદ કરો.
A
ફ્લેમિંગનો જમણા હાથનો નિયમ એ પ્રેરિત પ્રવાહની દિશા જાણવા માટેનો એક સરળ નિયમ છે.
B
જમણા હાથના અંગૂઠાનો નિયમ વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહકને કારણે ઉદ્ભવતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા શોધવા માટે વપરાય છે.
C
ડાયરેક્ટ કરંટ $(DC)$ અને અલ્ટરનેટિંગ કરંટ $(AC)$ વચ્ચેનો તફાવત એ છે કે ડાયરેક્ટ કરંટ હંમેશા એક જ દિશામાં વહે છે,જ્યારે અલ્ટરનેટિંગ કરંટ સમયાંતરે તેની દિશા બદલે છે.
D
ભારતમાં,$AC$ દર $\frac{1}{50}$ સેકન્ડ પછી તેની દિશા બદલે છે.

Solution

(D) ભારતમાં $AC$ ની આવૃત્તિ $50 \, Hz$ છે. આનો અર્થ એ છે કે પ્રવાહ એક સેકન્ડમાં $50$ ચક્ર પૂર્ણ કરે છે. દરેક ચક્રમાં પ્રવાહ બે વાર તેની દિશા બદલે છે,તેથી પ્રતિ સેકન્ડ દિશા બદલાવની કુલ સંખ્યા $100$ થાય છે. તેથી,પ્રવાહની દિશા દર $\frac{1}{100}$ સેકન્ડ પછી બદલાય છે. આમ,વિકલ્પ $D$ માં આપેલું વિધાન ખોટું છે.
9
MediumMCQ
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ કાગળના સમતલમાં એક આડા તારમાં પૂર્વથી પશ્ચિમ તરફ અચળ વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે. કયા બિંદુએ ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા ઉત્તરથી દક્ષિણ તરફ હશે?
Question diagram
A
તારની બરાબર નીચે
B
તારની બરાબર ઉપર
C
કાગળના સમતલમાં આવેલા બિંદુએ,તારની ઉત્તર બાજુએ
D
કાગળના સમતલમાં આવેલા બિંદુએ,તારની દક્ષિણ બાજુએ

Solution

(A) જમણા હાથના અંગૂઠાના નિયમ મુજબ,જો તમે વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત તારને તમારા જમણા હાથમાં એવી રીતે પકડો કે તમારો અંગૂઠો વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા (પશ્ચિમ) માં રહે,તો તમારી આંગળીઓ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની દિશા દર્શાવે છે.
$1$. વિદ્યુતપ્રવાહ પૂર્વથી પશ્ચિમ તરફ વહે છે.
$2$. તારની ઉપર,ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ઉત્તર દિશા તરફ નિર્દેશ કરે છે.
$3$. તારની નીચે,ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ દક્ષિણ દિશા તરફ નિર્દેશ કરે છે.
તેથી,તારની બરાબર નીચે ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા ઉત્તરથી દક્ષિણ તરફ હોય છે.
10
EasyMCQ
લાંબા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સીધા સોલેનોઇડની અંદર ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા
A
કેન્દ્ર કરતા છેડાઓ પર વધુ હોય છે
B
બધા બિંદુઓ પર સમાન હોય છે
C
મધ્યમાં ન્યૂનતમ હોય છે
D
એક છેડાથી બીજા છેડા સુધી વધતી જાય છે

Solution

(B) સોલેનોઇડ એ ઇન્સ્યુલેટેડ તાંબાના તારના ઘણા બધા નજીકના આંટાઓ ધરાવતું લાંબું ગૂંચળું છે. જ્યારે સોલેનોઇડમાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર થાય છે,ત્યારે તે ગજિયા ચુંબક જેવું જ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે. લાંબા,આદર્શ સોલેનોઇડની અંદર,ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ સોલેનોઇડની અક્ષને સમાંતર હોય છે,જે દર્શાવે છે કે ચુંબકીય ક્ષેત્ર સમાન (uniform) છે. તેથી,સોલેનોઇડની અંદરના તમામ બિંદુઓ પર ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા સમાન હોય છે.
11
EasyMCQ
$AC$ જનરેટરને $DC$ જનરેટરમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે,
A
વધુ મજબૂત ચુંબકીય ક્ષેત્રનો ઉપયોગ કરવો પડે છે.
B
સ્લિપ રિંગ્સ અને બ્રશનો ઉપયોગ કરવો આવશ્યક છે.
C
સ્પ્લિટ-રિંગ પ્રકારના કમ્યુટેટરનો ઉપયોગ કરવો આવશ્યક છે.
D
લંબચોરસ વાયર લૂપનો ઉપયોગ કરવો પડે છે.

Solution

(C) $AC$ જનરેટર ફરતી કોઈલ સાથે સતત જોડાણ જાળવી રાખવા માટે સ્લિપ રિંગ્સનો ઉપયોગ કરે છે,જેના પરિણામે અલ્ટરનેટિંગ કરંટ $(AC)$ આઉટપુટ મળે છે.
આને $DC$ જનરેટરમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે,સ્લિપ રિંગ્સને સ્પ્લિટ-રિંગ પ્રકારના કમ્યુટેટર સાથે બદલવી આવશ્યક છે.
સ્પ્લિટ-રિંગ કમ્યુટેટર એક રિવર્સિંગ સ્વીચ તરીકે કાર્ય કરે છે જે દર વખતે જ્યારે કોઈલ ઊભી સ્થિતિમાંથી પસાર થાય ત્યારે બાહ્ય સર્કિટમાં પ્રવાહની દિશા બદલે છે,જેથી બાહ્ય સર્કિટમાં પ્રવાહ માત્ર એક જ દિશામાં વહે છે.
12
EasyMCQ
ઘરગથ્થુ ઉપકરણોને શોર્ટ સર્કિટ અથવા ઓવરલોડિંગથી બચાવવા માટે વપરાતી સૌથી મહત્વની સુરક્ષા પદ્ધતિ કઈ છે?
A
અર્થિંગ
B
ઇલેક્ટ્રિક મીટરનો ઉપયોગ
C
સ્ટેબિલાઇઝરનો ઉપયોગ
D
ફ્યુઝનો ઉપયોગ

Solution

(D) ઇલેક્ટ્રિક ફ્યુઝ એ વિદ્યુત પરિપથમાં વપરાતું એક સુરક્ષા સાધન છે જે ઉપકરણોને વધુ પડતા પ્રવાહને કારણે થતા નુકસાનથી બચાવે છે.
જ્યારે શોર્ટ સર્કિટ અથવા ઓવરલોડિંગ થાય છે,ત્યારે પરિપથમાં વિદ્યુત પ્રવાહ નોંધપાત્ર રીતે વધી જાય છે.
આ ઉચ્ચ પ્રવાહને કારણે જૂલના તાપીય અસર $(H = I^2Rt)$ મુજબ ફ્યુઝનો તાર ગરમ થઈને પીગળી જાય છે.
એકવાર ફ્યુઝનો તાર પીગળી જાય,એટલે પરિપથ તૂટી જાય છે,જે ઉપકરણો સુધી વધુ પડતો પ્રવાહ પહોંચતો અટકાવે છે અને આમ તેમને સંભવિત નુકસાનથી બચાવે છે.
13
Medium
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ બિંદુ $A$ ની નજીક કાગળના સમતલમાં એક ચુંબકીય હોકાયંત્રની સોય મૂકવામાં આવી છે. સીધા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહકને કયા સમતલમાં મૂકવો જોઈએ જેથી તે $A$ માંથી પસાર થાય અને હોકાયંત્રના વિચલનમાં કોઈ ફેરફાર ન થાય? કઈ સ્થિતિમાં વિચલન મહત્તમ હોય છે અને શા માટે?
Question diagram

Solution

(N/A) વાહકને કાગળના સમતલમાં જ મૂકવો જોઈએ. હોકાયંત્રની સોયની ધરી શિરોલંબ હોવાથી,હોકાયંત્રના સમતલમાં રહેલા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહક દ્વારા ઉત્પન્ન થતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર પણ સોયના સ્થાન પર શિરોલંબ હશે. શિરોલંબ ચુંબકીય ક્ષેત્ર હોકાયંત્રની સોય પર ટોર્ક લગાવી શકતું નથી જે ફક્ત સમક્ષિતિજ સમતલમાં ફરવા માટે ધરી પર ગોઠવાયેલ છે,તેથી વિચલનમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી.
જ્યારે $A$ માંથી પસાર થતો વાહક કાગળના સમતલને લંબ રૂપે મૂકવામાં આવે ત્યારે વિચલન મહત્તમ હોય છે. આ સ્થિતિમાં,વિદ્યુતપ્રવાહ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ કાગળના સમતલમાં કેન્દ્રિત વર્તુળો બનાવે છે,જે હોકાયંત્રની સોય પર મહત્તમ સમક્ષિતિજ ટોર્ક લગાડે છે.
14
Medium
જો વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સોલેનોઇડનો ઉપયોગ કરવામાં આવે તો કઈ પરિસ્થિતિઓમાં કાયમી ચુંબક મેળવી શકાય છે? તમારા જવાબને નામનિર્દેશિત પરિપથ આકૃતિની મદદથી સમજાવો.
Question diagram

Solution

(N/A) વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સોલેનોઇડનો ઉપયોગ કરીને કાયમી ચુંબક મેળવવા માટે નીચેની શરતોનું પાલન કરવું જરૂરી છે:
$(i)$ સોલેનોઇડની અંદર મૂકવામાં આવેલ કોર પદાર્થ ચુંબકીય રીતે સખત પદાર્થ હોવો જોઈએ,જેમ કે સ્ટીલ,જે વિદ્યુતપ્રવાહ બંધ કર્યા પછી પણ તેનું ચુંબકત્વ જાળવી રાખે છે.
(ii) કોર પદાર્થને અસરકારક રીતે ચુંબકીય બનાવવા માટે સોલેનોઇડમાંથી ડાયરેક્ટ કરંટ $(DC)$ પસાર કરવો આવશ્યક છે.
(iii) એકવાર સ્ટીલનો સળિયો સોલેનોઇડની અંદર મૂકવામાં આવે અને તેમાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર કરવામાં આવે,ત્યારે તે કાયમી ચુંબક બની જાય છે.
Solution diagram
15
Medium
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $AB$ એ કાગળના સમતલમાં રહેલો વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહક છે. બિંદુઓ $P$ અને $Q$ આગળ તેના દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશાઓ કઈ છે? જો $r_1 > r_2$ આપેલ હોય, તો ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા ક્યાં વધારે હશે?
Question diagram

Solution

(N/A) જમણા હાથના અંગૂઠાના નિયમ મુજબ, જો તમે વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહકને તમારા જમણા હાથમાં એવી રીતે પકડો કે તમારો અંગૂઠો વિદ્યુતપ્રવાહની દિશામાં રહે, તો તમારી આંગળીઓ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની દિશામાં વળશે.
આપેલ વાહક માટે જેમાં વિદ્યુતપ્રવાહ ઉપરની તરફ વહે છે, બિંદુ $P$ (જમણી બાજુ) આગળ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ કાગળના સમતલમાં અંદરની તરફ જાય છે, અને બિંદુ $Q$ (ડાબી બાજુ) આગળ તે કાગળના સમતલમાંથી બહારની તરફ આવે છે.
સીધા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહક દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા વાહકથી અંતરના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે $(B \propto 1/r)$.
અહીં $r_1 > r_2$ હોવાથી, બિંદુ $Q$ એ બિંદુ $P$ કરતા વાહકની વધુ નજીક છે.
તેથી, ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા બિંદુ $Q$ આગળ વધારે હશે.
16
Medium
જ્યારે ચુંબકીય હોકાયંત્રને વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત તારની નજીક રાખવામાં આવે ત્યારે તે કોણાવર્તન દર્શાવે છે. જો તારમાં વિદ્યુતપ્રવાહ વધારવામાં આવે તો હોકાયંત્રના કોણાવર્તન પર શું અસર થશે? તમારા જવાબને કારણ સાથે સમજાવો.

Solution

(N/A) ચુંબકીય હોકાયંત્રનું કોણાવર્તન વધશે.
કારણ: વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સીધા વાહક દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા તેમાંથી વહેતા વિદ્યુતપ્રવાહના મૂલ્યના સમપ્રમાણમાં હોય છે $(B \propto I)$. તેથી,વિદ્યુતપ્રવાહ વધારવાથી ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા વધે છે,જે ચુંબકીય સોય પર વધુ બળ લગાડે છે,પરિણામે વધુ કોણાવર્તન જોવા મળે છે.
17
Medium
તે સ્થાપિત થયેલ છે કે ધાતુના વાહકમાંથી વહેતો વિદ્યુત પ્રવાહ તેની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે. શું ગતિ કરતા $(i)$ આલ્ફા કણો અને $(ii)$ ન્યુટ્રોનના પાતળા કિરણપુંજની આસપાસ આવું જ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન થાય છે? તમારા જવાબનું સમર્થન કરો.

Solution

(N/A) $(i)$ હા. આલ્ફા કણો ધન વીજભારિત કણો છે. તેમની ગતિ તેમની ગતિની દિશામાં વિદ્યુત પ્રવાહ રચે છે,જે કિરણપુંજની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે.
$(ii)$ ના. ન્યુટ્રોન વિદ્યુતની દ્રષ્ટિએ તટસ્થ કણો છે. તેઓ કોઈ વીજભાર ધરાવતા ન હોવાથી,તેમની ગતિ વિદ્યુત પ્રવાહ રચતી નથી,અને તેથી,કિરણપુંજની આસપાસ કોઈ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન થતું નથી.
18
MediumMCQ
જમણા હાથના અંગૂઠાના નિયમમાં અંગૂઠાની દિશા શું સૂચવે છે? આ નિયમ ફ્લેમિંગના ડાબા હાથના નિયમથી કઈ રીતે અલગ છે?
A
અંગૂઠો વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા સૂચવે છે; ફ્લેમિંગનો નિયમ બળની દિશા સૂચવે છે.
B
અંગૂઠો ચુંબકીય ક્ષેત્ર સૂચવે છે; ફ્લેમિંગનો નિયમ વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા સૂચવે છે.
C
અંગૂઠો બળની દિશા સૂચવે છે; ફ્લેમિંગનો નિયમ ચુંબકીય ક્ષેત્ર સૂચવે છે.
D
બંને નિયમો સમાન ભૌતિક રાશિ સૂચવે છે.

Solution

(A) જમણા હાથના અંગૂઠાના નિયમમાં,અંગૂઠો સીધા વાહકમાંથી વહેતા પરંપરાગત વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા સૂચવે છે,જ્યારે વળેલા આંગળા તેની આસપાસની ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની દિશા દર્શાવે છે.
તેનાથી વિપરીત,ફ્લેમિંગના ડાબા હાથના નિયમનો ઉપયોગ બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકવામાં આવેલા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહક પર લાગતા બળ (અથવા ગતિ) ની દિશા નક્કી કરવા માટે થાય છે.
આમ,જમણા હાથનો અંગૂઠાનો નિયમ વિદ્યુતપ્રવાહ અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર વચ્ચેનો સંબંધ દર્શાવે છે,જ્યારે ફ્લેમિંગનો ડાબા હાથનો નિયમ વિદ્યુતપ્રવાહ,ચુંબકીય ક્ષેત્ર અને બળ વચ્ચેનો સંબંધ દર્શાવે છે.
19
Medium
મીના વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વર્તુળાકાર લૂપની અક્ષની નજીક ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ દોરે છે. જેમ તે વર્તુળાકાર લૂપના કેન્દ્રથી દૂર જાય છે,તેમ તે અવલોકન કરે છે કે રેખાઓ સતત અપસારી (diverging) થાય છે. તમે તેના અવલોકનને કેવી રીતે સમજાવશો?

Solution

(N/A) જેમ જેમ વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત લૂપના કેન્દ્રથી અંતર વધે છે,તેમ ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા ઘટતી જાય છે.
ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતામાં થતો આ ઘટાડો ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓના અપસરણ (એટલે કે રેખાઓ વચ્ચેનું અંતર વધવું) દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે,જે લૂપની અક્ષથી દૂર જતાં જોવા મળે છે.
20
Easy
વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સીધા સોલેનોઈડના છેડાઓ પાસે ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓનું અપસરણ (divergence) શું સૂચવે છે?

Solution

(N/A) અપસરણ,જેનો અર્થ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની નિકટતામાં ઘટાડો થવો છે,તે સોલેનોઈડના છેડાઓ પાસે અને તેની બહારના ભાગમાં ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતામાં ઘટાડો સૂચવે છે.
21
MediumMCQ
ચાર એવા ઉપકરણોના નામ આપો જેમાં ઇલેક્ટ્રિક મોટર,જે વિદ્યુત ઊર્જાનું યાંત્રિક ઊર્જામાં રૂપાંતર કરતું ફરતું સાધન છે,તેનો એક મહત્વપૂર્ણ ઘટક તરીકે ઉપયોગ થાય છે. મોટર અને જનરેટર એકબીજાથી કઈ રીતે અલગ પડે છે?
A
ઇલેક્ટ્રિક પંખા
B
મિક્સર
C
વોશિંગ મશીન
D
કમ્પ્યુટર ડ્રાઇવ્સ

Solution

(A-D) ઇલેક્ટ્રિક મોટરનો મહત્વપૂર્ણ ઘટક તરીકે ઉપયોગ કરતા ચાર ઉપકરણો નીચે મુજબ છે:
$1$. ઇલેક્ટ્રિક પંખા
$2$. મિક્સર
$3$. વોશિંગ મશીન
$4$. કમ્પ્યુટર ડ્રાઇવ્સ
મોટર અને જનરેટર વચ્ચેનો તફાવત:
- ઇલેક્ટ્રિક મોટર વિદ્યુત ઊર્જાનું યાંત્રિક ઊર્જામાં રૂપાંતર કરે છે.
- જનરેટર યાંત્રિક ઊર્જાનું વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતર કરે છે.
22
EasyMCQ
સામાન્ય વિદ્યુત મોટરમાં બે વાહક સ્થિર બ્રશની ભૂમિકા શું છે?
A
કોઇલને ફેરવવા માટે
B
પ્રવાહની દિશા ઉલટાવવા માટે
C
કોઇલમાં પ્રવાહ વહેવડાવવા માટે સ્પ્લિટ રિંગ્સ સાથે સરકતો સંપર્ક પૂરો પાડવા માટે
D
ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતા વધારવા માટે

Solution

(C) સામાન્ય વિદ્યુત મોટરમાં,બે વાહક સ્થિર બ્રશ (સામાન્ય રીતે કાર્બનમાંથી બનેલા) નો ઉપયોગ સ્પ્લિટ રિંગ્સ (કોમ્યુટેટર) સાથે સરકતો સંપર્ક જાળવી રાખવા માટે થાય છે.
આ બ્રશ બાહ્ય બેટરી સર્કિટ સાથે જોડાયેલા હોય છે.
જેમ જેમ સ્પ્લિટ રિંગ્સ કોઇલ સાથે ફરે છે,તેમ તેમ બ્રશ સ્થિર રહે છે અને બાહ્ય સ્ત્રોતમાંથી વિદ્યુત પ્રવાહને વાયર ગૂંચવાયા વગર ફરતી કોઇલમાં સતત વહેવા દે છે.
23
Medium
ડાયરેક્ટ કરંટ $(DC)$ અને અલ્ટરનેટિંગ કરંટ $(AC)$ વચ્ચે શું તફાવત છે? ભારતમાં વપરાતો $AC$ એક સેકન્ડમાં કેટલી વાર દિશા બદલે છે?

Solution

(N/A) ડાયરેક્ટ કરંટ $(DC)$ સમગ્ર પરિપથમાં માત્ર એક જ દિશામાં વહે છે. તેની સરખામણીમાં,અલ્ટરનેટિંગ કરંટ $(AC)$ સમયાંતરે તેની દિશા બદલે છે.
ભારતમાં $AC$ ની આવૃત્તિ $50 \, Hz$ છે,જેનો અર્થ છે કે તે એક સેકન્ડમાં $50$ ચક્ર પૂર્ણ કરે છે.
દરેક ચક્રમાં પ્રવાહ બે વાર તેની દિશા બદલે છે,તેથી એક સેકન્ડમાં તે કુલ $2 \times 50 = 100$ વખત દિશા બદલે છે.
24
Medium
કોઈપણ વિદ્યુત ઉપકરણ સાથે શ્રેણીમાં વપરાતા ફ્યુઝની ભૂમિકા શું છે? ચોક્કસ રેટિંગ ધરાવતા ફ્યુઝને મોટા રેટિંગવાળા ફ્યુઝ સાથે શા માટે બદલવો ન જોઈએ?

Solution

(N/A) ફ્યુઝ એ એક સુરક્ષા ઉપકરણ છે જેનો ઉપયોગ વિદ્યુત ઉપકરણોને શોર્ટ-સર્કિટ અથવા ઓવરલોડિંગને કારણે થતા નુકસાનથી બચાવવા માટે થાય છે.
તેને ચોક્કસ મહત્તમ પ્રવાહ વહન કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવે છે. જ્યારે સર્કિટમાંથી વહેતો પ્રવાહ આ નિર્ધારિત મૂલ્ય કરતા વધી જાય છે,ત્યારે ફ્યુઝનો તાર ઓગળી જાય છે અને સર્કિટ તોડી નાખે છે,જેનાથી ઉપકરણને નુકસાન થતું અટકે છે.
જો મોટા રેટિંગવાળા ફ્યુઝનો ઉપયોગ કરવામાં આવે,તો તે પ્રવાહ ઉપકરણની સુરક્ષિત મર્યાદા કરતા વધી જાય તો પણ ઓગળશે નહીં.
પરિણામે,સુરક્ષા પદ્ધતિ કામ કરવામાં નિષ્ફળ જવાથી ઉપકરણને નુકસાન થઈ શકે છે અથવા તેમાં આગ લાગી શકે છે. તેથી,હંમેશા યોગ્ય રેટિંગવાળા ફ્યુઝનો જ ઉપયોગ કરવો જોઈએ.
25
MediumMCQ
જ્યારે નજીકમાં કોઈ ચુંબક ન હોય ત્યારે ઉત્તર અને દક્ષિણ દિશામાં રહેતી હોકાયંત્રની સોય,ગજિયો ચુંબક અથવા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત લૂપ નજીક લાવતા શા માટે વિચલિત થાય છે? ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓના ખ્યાલની કેટલીક મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ વર્ણવો.
A
$N$/$A$
B
$N$/$A$
C
$N$/$A$
D
$N$/$A$

Solution

(N/A) હોકાયંત્રની સોય એક નાનો ચુંબક છે જે પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે સંરેખિત થાય છે. જ્યારે ગજિયો ચુંબક અથવા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત લૂપ તેની નજીક લાવવામાં આવે છે,ત્યારે તે પોતાનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે. બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્ર અને હોકાયંત્રની સોયના ચુંબકીય ક્ષેત્ર વચ્ચેની આંતરક્રિયાને કારણે ટોર્ક લાગે છે,જેના પરિણામે સોય વિચલિત થાય છે.
ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ:
$1$. ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ચુંબકના $N$-ધ્રુવમાંથી બહાર નીકળે છે અને $S$-ધ્રુવમાં પ્રવેશે છે.
$2$. ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા ક્ષેત્ર રેખાઓની નિકટતા દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે; નજીક રહેલી રેખાઓ પ્રબળ ક્ષેત્ર સૂચવે છે.
$3$. ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ક્યારેય એકબીજાને છેદતી નથી કારણ કે જો તે છેદે,તો છેદનબિંદુ પર ચુંબકીય ક્ષેત્રની બે દિશાઓ હોય,જે ભૌતિક રીતે અશક્ય છે.
$4$. જો ક્ષેત્ર રેખાઓ સમાંતર અને સમાન અંતરે હોય,તો તે સમાન (uniform) ચુંબકીય ક્ષેત્ર દર્શાવે છે.
26
Medium
નામાંકિત પરિપથ આકૃતિની મદદથી,વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સીધા લાંબા વાહક તારની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્રની ક્ષેત્રરેખાઓની ભાત દર્શાવો. વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહક સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા શોધવા માટે જમણા હાથના અંગૂઠાનો નિયમ કેવી રીતે ઉપયોગી છે?

Solution

(N/A) સીધા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહકની આસપાસની ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓ વાહકને કેન્દ્રમાં રાખીને રચાતા સમકેન્દ્રી વર્તુળો છે. આ વર્તુળોનું સમતલ વાહકને લંબ હોય છે.
જમણા હાથના અંગૂઠાનો નિયમ: આ નિયમ મુજબ,જો તમે વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સીધા વાહકને તમારા જમણા હાથમાં એવી રીતે પકડો કે જેથી તમારો અંગૂઠો વિદ્યુતપ્રવાહની દિશામાં રહે,તો તમારી આંગળીઓ વાહકની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓની દિશામાં વીંટળાયેલી રહેશે.
Solution diagram
27
Medium
વર્તુળાકાર લૂપમાંથી વહેતા વિદ્યુતપ્રવાહને કારણે ઉદ્ભવતા ચુંબકીય ક્ષેત્રનું વિતરણ નામનિર્દેશિત આકૃતિની મદદથી સમજાવો. જો વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત કોઈલ (ગૂંચળા) માં $n$ આંટા હોય,તો કોઈપણ બિંદુએ ઉત્પન્ન થતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર એક આંટા દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ક્ષેત્ર કરતા $n$ ગણું મોટું શા માટે હોય છે?

Solution

(N/A) $1$. વર્તુળાકાર લૂપને કારણે ચુંબકીય ક્ષેત્ર: જ્યારે વર્તુળાકાર લૂપમાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે,ત્યારે તારની નજીક ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ વર્તુળાકાર હોય છે. જેમ આપણે લૂપના કેન્દ્ર તરફ જઈએ છીએ,તેમ આ વર્તુળોના ચાપ મોટા થતા જાય છે અને કેન્દ્ર પર તે સીધી રેખાઓ જેવા દેખાય છે. ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા જમણા હાથના અંગૂઠાના નિયમનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરી શકાય છે.
$2$. $n$ આંટાની અસર: કોઈલના દરેક આંટા દ્વારા ઉત્પન્ન થતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર એક જ દિશામાં ઉમેરાય છે. દરેક આંટામાં વિદ્યુતપ્રવાહ એક જ દિશામાં વહેતો હોવાથી,બધા આંટાઓની ચુંબકીય અસરોનો સરવાળો થાય છે. તેથી,જો કોઈલમાં $n$ આંટા હોય,તો કોઈપણ બિંદુએ ઉત્પન્ન થતું કુલ ચુંબકીય ક્ષેત્ર એક આંટા દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ચુંબકીય ક્ષેત્ર કરતા $n$ ગણું હોય છે.
Solution diagram
28
Medium
પ્રવૃત્તિનું વર્ણન કરો જે દર્શાવે છે કે વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહક તેની લંબાઈ અને બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્રને લંબ રૂપે બળ અનુભવે છે. ફ્લેમિંગનો ડાબા હાથનો નિયમ વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહક પર લાગતા બળની દિશા શોધવામાં કેવી રીતે મદદ કરે છે?

Solution

(N/A) પ્રવૃત્તિ: બે જોડાણ વાયરનો ઉપયોગ કરીને સ્ટેન્ડ પરથી આડી રીતે લટકાવેલ એક નાનો એલ્યુમિનિયમનો સળિયો $AB$ લો. એક મજબૂત ઘોડાની નાળ જેવું ચુંબક એવી રીતે મૂકો કે જેથી સળિયો બે ધ્રુવોની વચ્ચે રહે અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉપરની તરફ હોય. સળિયા $AB$ ને બેટરી,કળ અને રિઓસ્ટેટ સાથે શ્રેણીમાં જોડો. જ્યારે સળિયામાંથી $B$ થી $A$ તરફ વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે સળિયો સ્થાનાંતરિત થતો જોવા મળે છે. આ સ્થાનાંતર દર્શાવે છે કે જ્યારે વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહકને ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકવામાં આવે છે ત્યારે તેના પર બળ લાગે છે. આ બળની દિશા વાહકની લંબાઈ અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર બંનેને લંબ હોય છે.
ફ્લેમિંગનો ડાબા હાથનો નિયમ: આ નિયમ અનુસાર,તમારા ડાબા હાથના અંગૂઠા,તર્જની અને મધ્યમા આંગળીને એવી રીતે ફેલાવો કે જેથી તેઓ એકબીજાને લંબ હોય. જો તર્જની ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશામાં અને મધ્યમા આંગળી વિદ્યુતપ્રવાહની દિશામાં નિર્દેશ કરે,તો અંગૂઠો વાહક પર લાગતા બળ અથવા ગતિની દિશા દર્શાવશે.
Solution diagram
29
Medium
એક સાદા વિદ્યુત મોટરની નામનિર્દેશિત પરિપથ આકૃતિ દોરો અને તેની કાર્યપદ્ધતિ સમજાવો. આ સાદી વિદ્યુત મોટરો વ્યાવસાયિક મોટરોથી કઈ રીતે અલગ છે?

Solution

(N/A) વિદ્યુત મોટરની કાર્યપદ્ધતિ: વિદ્યુત મોટરમાં અવાહક તાંબાના તારનું એક લંબચોરસ ગૂંચળું $ABCD$ હોય છે,જે ચુંબકીય ક્ષેત્રના બે ધ્રુવોની વચ્ચે રાખેલું હોય છે. ગૂંચળાના છેડાઓ સ્પ્લિટ રિંગના બે અર્ધભાગ $P$ અને $Q$ સાથે જોડાયેલા હોય છે. આ ભાગોની અંદરની બાજુઓ અવાહક હોય છે અને તે એક એક્સલ સાથે જોડાયેલી હોય છે. $P$ અને $Q$ ની બહારની વાહક ધાર બે સ્થિર વાહક બ્રશ $X$ અને $Y$ ને સ્પર્શે છે. ગૂંચળા $ABCD$ માં વિદ્યુતપ્રવાહ બેટરીમાંથી વાહક બ્રશ $X$ દ્વારા પ્રવેશે છે અને બ્રશ $Y$ દ્વારા પાછો બેટરીમાં જાય છે. જ્યારે ગૂંચળામાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે,ત્યારે ભુજાઓ $AB$ અને $CD$ પર ચુંબકીય બળ લાગે છે. ફ્લેમિંગના ડાબા હાથના નિયમ મુજબ,ભુજા $AB$ પરનું બળ તેને નીચેની તરફ ધકેલે છે,જ્યારે ભુજા $CD$ પરનું બળ તેને ઉપરની તરફ ધકેલે છે. આમ,ગૂંચળું અને એક્સલ ઘડિયાળના કાંટાની વિરુદ્ધ દિશામાં ફરે છે. અડધા પરિભ્રમણ પછી,$Q$ બ્રશ $X$ સાથે અને $P$ બ્રશ $Y$ સાથે સંપર્કમાં આવે છે. તેથી,ગૂંચળામાં વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા ઉલટાય છે અને તે $DCBA$ માર્ગે વહે છે. આ પ્રવાહનું ઉલટાવું બંને ભુજાઓ પર લાગતા બળની દિશાને ઉલટાવે છે,અને ગૂંચળું એક જ દિશામાં ફરતું રહે છે.
વ્યાવસાયિક મોટરોથી તફાવત:
$1$. વ્યાવસાયિક મોટરોમાં કાયમી ચુંબકને બદલે વિદ્યુતચુંબકનો ઉપયોગ થાય છે.
$2$. તેમાં વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત ગૂંચળામાં વાહક તારના ઘણા બધા આંટાઓનો ઉપયોગ થાય છે.
$3$. તેમાં નરમ લોખંડના ગર્ભનો ઉપયોગ થાય છે જેના પર ગૂંચળું વીંટાળેલું હોય છે,જેથી ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા વધારી શકાય.
Solution diagram
30
Medium
વિદ્યુતચુંબકીય પ્રેરણની ઘટના સમજાવો. જ્યારે કોઈ બંધ લૂપમાંથી પસાર થતું બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્ર વધે અથવા ઘટે ત્યારે તેમાં વિદ્યુતપ્રવાહ ઉત્પન્ન થાય છે તે દર્શાવવા માટેનો પ્રયોગ વર્ણવો.

Solution

(N/A) વિદ્યુતચુંબકીય પ્રેરણ એ એવી ઘટના છે જેમાં વાહકમાં બદલાતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર બીજા વાહક કે પરિપથમાં વિદ્યુતપ્રવાહ ઉત્પન્ન કરે છે.
પ્રયોગ:
$1$. તાંબાના તારના બે ગૂંચળાં લો જેમાં આંટાઓની સંખ્યા વધુ હોય (ધારો કે અનુક્રમે $50$ અને $100$ આંટા) અને તેને અવાહક નળાકાર રોલ પર વીંટાળો.
$2$. પ્રથમ ગૂંચળા ($1$-ગૂંચળું) ના છેડાઓને બેટરી અને પ્લગ કળ $(K)$ સાથે શ્રેણીમાં જોડો.
$3$. બીજા ગૂંચળા ($2$-ગૂંચળું) ના છેડાઓને ગેલ્વેનોમીટર $(G)$ સાથે જોડો.
$4$. જ્યારે કળ $K$ બંધ કરવામાં આવે છે,ત્યારે $1$-ગૂંચળામાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે,જે ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે. $2$-ગૂંચળામાં રહેલું ગેલ્વેનોમીટર ક્ષણિક આવર્તન દર્શાવે છે,જે સૂચવે છે કે $2$-ગૂંચળામાં વિદ્યુતપ્રવાહ પ્રેરિત થયો છે.
$5$. જ્યારે કળ $K$ ખોલવામાં આવે છે,ત્યારે $1$-ગૂંચળામાં વિદ્યુતપ્રવાહ બંધ થાય છે,જેના કારણે ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ફેરફાર થાય છે. ગેલ્વેનોમીટરની સોય વિરુદ્ધ દિશામાં આવર્તન દર્શાવે છે,જે વિરુદ્ધ દિશામાં પ્રેરિત વિદ્યુતપ્રવાહ સૂચવે છે.
$6$. આ પ્રયોગ દર્શાવે છે કે ગૂંચળા સાથે સંકળાયેલા ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ફેરફાર થવાથી તેમાં વિદ્યુતપ્રવાહ પ્રેરિત થાય છે.
Solution diagram
31
Medium
લેબલવાળી સર્કિટ આકૃતિની મદદથી $AC$ જનરેટરની કાર્યપદ્ધતિ સમજાવો. તેને $DC$ જનરેટરમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે કયા ફેરફારો કરવા જોઈએ?

Solution

(N/A) $AC$ જનરેટરની કાર્યપદ્ધતિ: $AC$ જનરેટરમાં એક લંબચોરસ ગૂંચળું હોય છે જે શક્તિશાળી કાયમી ચુંબકના ધ્રુવો વચ્ચે રાખવામાં આવે છે. જ્યારે ગૂંચળાને ફેરવવામાં આવે છે,ત્યારે તેની સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ફ્લક્સ બદલાય છે,જેનાથી ગૂંચળામાં ઓલ્ટરનેટિંગ કરંટ $(AC)$ ઉત્પન્ન થાય છે. આ પ્રવાહ બે સ્લિપ રિંગ્સ ($R_1$ અને $R_2$) અને બે સ્થિર બ્રશ ($B_1$ અને $B_2$) દ્વારા વહે છે,જે રિંગ્સ સાથે સંપર્ક જાળવી રાખે છે.
$DC$ જનરેટરમાં રૂપાંતર: $AC$ જનરેટરને $DC$ જનરેટરમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે,સ્લિપ રિંગ્સને બદલે સ્પ્લિટ-રિંગ પ્રકારના કમ્યુટેટરનો ઉપયોગ કરવો આવશ્યક છે. આ કમ્યુટેટર દરેક અડધા પરિભ્રમણ પછી બાહ્ય સર્કિટમાં પ્રવાહની દિશા ઉલટાવે છે,જેથી પ્રવાહ માત્ર એક જ દિશામાં વહે છે અને ડાયરેક્ટ કરંટ $(DC)$ ઉત્પન્ન થાય છે.
Solution diagram
32
Difficult
સામાન્ય ઘરેલું પરિપથ દર્શાવતી યોગ્ય આકૃતિ દોરો અને ફ્યુઝનું મહત્વ ચર્ચો. શા માટે ઉડી ગયેલા ફ્યુઝને સમાન રેટિંગ ધરાવતા બીજા ફ્યુઝ સાથે બદલવો જોઈએ?

Solution

(N/A) ફ્યુઝ એ ઘરેલું પરિપથમાં વપરાતું એક સુરક્ષા સાધન છે,જે વિદ્યુત ઉપકરણો અને વાયરિંગને ઓવરલોડિંગ અથવા શોર્ટ-સર્કિટ દરમિયાન વહેતા અતિશય પ્રવાહને કારણે થતા નુકસાનથી બચાવે છે.
તે વિદ્યુત પ્રવાહની તાપીય અસર પર કાર્ય કરે છે. જ્યારે પ્રવાહ નિર્ધારિત મર્યાદા કરતા વધી જાય છે,ત્યારે અતિશય ગરમીને કારણે ફ્યુઝનો તાર પીગળી જાય છે,જેનાથી પરિપથ તૂટી જાય છે અને વધુ નુકસાન અટકે છે.
ઉડી ગયેલા ફ્યુઝને હંમેશા સમાન રેટિંગ ધરાવતા બીજા ફ્યુઝ સાથે જ બદલવો જોઈએ,કારણ કે ફ્યુઝનું રેટિંગ તે પરિપથમાં જોડાયેલા ઉપકરણો અને વાયરિંગની મહત્તમ પ્રવાહ ક્ષમતાને ધ્યાનમાં રાખીને નક્કી કરવામાં આવે છે.
જો ઉચ્ચ રેટિંગનો ફ્યુઝ વાપરવામાં આવે,તો તે ઓવરલોડ સમયે પીગળશે નહીં,જેનાથી આગ લાગવાનું કે ઉપકરણોને નુકસાન થવાનું જોખમ રહે છે. જો નીચા રેટિંગનો ફ્યુઝ વાપરવામાં આવે,તો તે સામાન્ય સ્થિતિમાં પણ વારંવાર ઉડી જશે.
Solution diagram
33
Easy
વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સીધા વાહકની આસપાસ ઉદ્ભવતી ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓનો આકાર જણાવો.

Solution

(N/A) વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સીધા વાહકની આસપાસ ઉદ્ભવતી ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ સમકેન્દ્રીય વર્તુળોના સ્વરૂપમાં હોય છે. આ વર્તુળોનું કેન્દ્ર વાહક પર જ આવેલું હોય છે. આ ક્ષેત્ર રેખાઓની દિશા જમણા હાથના અંગૂઠાના નિયમનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરી શકાય છે.
34
Easy
વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહકો સાથેના પ્રયોગના આધારે ઓર્સ્ટેડ દ્વારા કરવામાં આવેલ અવલોકન જણાવો.

Solution

(N/A) હાનસ ક્રિશ્ચિયન ઓર્સ્ટેડે અવલોકન કર્યું કે જ્યારે વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત તારની નજીક ચુંબકીય હોકાયંત્રની સોય રાખવામાં આવે છે,ત્યારે તેમાં કોણાવર્તન જોવા મળે છે. આ અવલોકન પરથી એ નિષ્કર્ષ નીકળ્યો કે દરેક વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહક તેની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે.
35
Easy
આપેલ આકૃતિમાં ચુંબકના ધ્રુવો ઓળખો.
Question diagram

Solution

(N/A) ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ હંમેશા ચુંબકના ઉત્તર ધ્રુવમાંથી બહાર નીકળે છે અને દક્ષિણ ધ્રુવમાં પ્રવેશ કરે છે.
આપેલ આકૃતિમાં,ક્ષેત્ર રેખાઓ $A_{1}$ પાસે ચુંબકમાં પ્રવેશતી અને $B_{1}$ પાસે ચુંબકમાંથી બહાર નીકળતી દર્શાવેલ છે.
તેથી,$A_{1}$ એ દક્ષિણ ધ્રુવ દર્શાવે છે અને $B_{1}$ એ ઉત્તર ધ્રુવ દર્શાવે છે.
36
Easy
ગજિયા ચુંબકની અંદર ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા જણાવો.

Solution

(N/A) ગજિયા ચુંબકની અંદર,ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ દક્ષિણ ધ્રુવથી ઉત્તર ધ્રુવ તરફ ગતિ કરે છે. આ બહારની ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ સાથે મળીને એક સતત બંધ ગાળો બનાવે છે,જે ઉત્તર ધ્રુવથી દક્ષિણ ધ્રુવ તરફ જાય છે.
37
Easy
ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓના આકાર વિશેની વિશેષતા જણાવો.

Solution

(N/A) ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની વિશેષતા એ છે કે તે બંધ સતત વક્રો છે. તે ચુંબકની બહાર ઉત્તર ધ્રુવમાંથી નીકળીને દક્ષિણ ધ્રુવમાં પ્રવેશે છે અને ચુંબકની અંદર દક્ષિણ ધ્રુવથી ઉત્તર ધ્રુવ તરફ આગળ વધે છે.
38
EasyMCQ
જો ચુંબકીય ક્ષેત્રની ક્ષેત્રરેખાઓ કોઈ બિંદુએ એકબીજાને છેદે,તો તે શું સૂચવે છે?
A
ક્ષેત્ર સમાન છે.
B
ક્ષેત્ર અસમાન છે.
C
તે બિંદુએ ક્ષેત્રની બે દિશાઓ છે.
D
તે બિંદુએ ક્ષેત્ર શૂન્ય છે.

Solution

(C) જો ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓ કોઈ બિંદુએ એકબીજાને છેદે,તો તેનો અર્થ એ થાય કે તે બિંદુએ ચુંબકીય ક્ષેત્રની બે અલગ-અલગ દિશાઓ છે. કારણ કે હોકાયંત્રની સોય કોઈપણ આપેલા સ્થાને માત્ર એક જ દિશામાં નિર્દેશ કરી શકે છે,તેથી આ ભૌતિક રીતે અશક્ય છે. તેથી,ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓ ક્યારેય એકબીજાને છેદતી નથી.
39
Easy
આપેલ વિસ્તારમાં સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર દર્શાવતી આકૃતિ દોરો.

Solution

(N/A) સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રને એકબીજાને સમાંતર અને સમાન અંતરે રહેલી સીધી રેખાઓ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે,જે એક જ દિશામાં નિર્દેશ કરે છે.
આવા ક્ષેત્રમાં,વિસ્તારના તમામ બિંદુઓ પર ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતા અને દિશા સમાન હોય છે.
આકૃતિ આ સમાંતર રેખાઓ દર્શાવે છે,જે સૂચવે છે કે સમગ્ર અવકાશમાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર સમાન છે.
Solution diagram
40
EasyMCQ
વિદ્યુતચુંબક બનાવવા માટે કેવા પ્રકારના કોર (core) નો ઉપયોગ થાય છે?
A
સ્ટીલ
B
નરમ લોખંડ (Soft iron)
C
તાંબુ
D
એલ્યુમિનિયમ

Solution

(B) વિદ્યુતચુંબક સામાન્ય રીતે નરમ લોખંડના કોરની આસપાસ ઇન્સ્યુલેટેડ તાંબાના તારનું ગૂંચળું વીંટાળીને બનાવવામાં આવે છે.
નરમ લોખંડનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે કારણ કે તેની ચુંબકીય પરમીબિલિટી (magnetic permeability) ઊંચી હોય છે અને રીટેન્ટિવિટી (retentivity) ઓછી હોય છે.
આનો અર્થ એ છે કે જ્યારે ગૂંચળામાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર થાય ત્યારે તે સરળતાથી ચુંબક બની જાય છે અને જ્યારે પ્રવાહ બંધ કરવામાં આવે ત્યારે તે સરળતાથી ચુંબકત્વ ગુમાવે છે,જે તેને કામચલાઉ ચુંબક માટે આદર્શ બનાવે છે.
41
Medium
નીચેના કિસ્સામાં ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા જણાવો:
Question diagram

Solution

(N/A) ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા નક્કી કરવા માટે,આપણે ફ્લેમિંગના ડાબા હાથના નિયમનો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
ફ્લેમિંગના ડાબા હાથના નિયમ મુજબ,જો આપણે આપણા ડાબા હાથના અંગૂઠા,તર્જની અને મધ્યમા આંગળીને એકબીજાને લંબ રહે તે રીતે ખેંચીએ,તો:
$1$. તર્જની આંગળી ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા દર્શાવે છે.
$2$. મધ્યમા આંગળી વિદ્યુત પ્રવાહની દિશા દર્શાવે છે.
$3$. અંગૂઠો વાહક પર લાગતા બળની દિશા દર્શાવે છે.
આપેલ આકૃતિમાં,વિદ્યુત પ્રવાહ ડાબી તરફ છે અને વાહક પર લાગતું બળ ઉપરની તરફ છે.
ફ્લેમિંગના ડાબા હાથના નિયમનો ઉપયોગ કરતા,આપણે જાણી શકીએ છીએ કે ચુંબકીય ક્ષેત્ર પાનાની બહારની તરફ (અવલોકનકાર તરફ) છે.
Solution diagram
42
Easy
આપણા ઘરોમાં જે વિદ્યુત પ્રવાહ મળે છે તેનો વોલ્ટેજ અને આવૃત્તિ જણાવો.

Solution

(N/A) ઘરેલું વિદ્યુત પરિપથોમાં,પ્રમાણિત સપ્લાય વોલ્ટેજ $220 \ V$ છે અને એસી $(AC)$ પ્રવાહની આવૃત્તિ $50 \ Hz$ છે.
43
Easy
નીચેના કિસ્સાઓમાં વપરાતા વિદ્યુતપ્રવાહના પ્રકારનું નામ આપો:
$(a)$ ઘરગથ્થુ પુરવઠામાં વપરાતો,
$(b)$ વિદ્યુતકોષ (cell) દ્વારા મળતો.

Solution

(N/A) અલ્ટરનેટિંગ કરંટ (ac - ઉલટસુલટ પ્રવાહ): આ એવો વિદ્યુતપ્રવાહ છે જે સમયાંતરે તેની દિશા બદલે છે અને તેનું મૂલ્ય પણ બદલાતું રહે છે. તે ઘરોમાં વપરાતો પ્રમાણિત વિદ્યુતપ્રવાહ છે.
$(b)$ ડાયરેક્ટ કરંટ (dc - સીધો પ્રવાહ): આ એવો વિદ્યુતપ્રવાહ છે જે એક જ નિશ્ચિત દિશામાં વહે છે. વિદ્યુતકોષ (cell) કે બેટરી દ્વારા ડાયરેક્ટ કરંટ મળે છે.
44
EasyMCQ
સીધા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહકની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓનો આકાર કેવો હોય છે?
A
સીધી રેખાઓ
B
કેન્દ્રિત વર્તુળો
C
લંબગોળ
D
ત્રિજ્યાવર્તી

Solution

(B) જ્યારે કોઈ સીધા વાહકમાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર થાય છે,ત્યારે તે તેની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે.
જમણા હાથના અંગૂઠાના નિયમ મુજબ,ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ કેન્દ્રિત વર્તુળોના સ્વરૂપમાં હોય છે,જેમાં વાહક કેન્દ્રમાં હોય છે.
આ વર્તુળોનું સમતલ સીધા વાહકને લંબ હોય છે.
45
EasyMCQ
સીધા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહકને કારણે ઉદ્ભવતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા આપણે કેવી રીતે શોધી શકીએ?
A
ફ્લેમિંગનો ડાબા હાથનો નિયમ
B
જમણા હાથના અંગૂઠાનો નિયમ
C
ફ્લેમિંગનો જમણા હાથનો નિયમ
D
લેન્ઝનો નિયમ

Solution

(B) સીધા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહક દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા $Right-Hand$ $Thumb$ $Rule$ (જમણા હાથના અંગૂઠાના નિયમ) નો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરી શકાય છે.
આ નિયમ મુજબ,જો તમે વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહકને તમારા જમણા હાથમાં એવી રીતે પકડો કે જેથી તમારો અંગૂઠો વિદ્યુતપ્રવાહની દિશામાં રહે,તો વાહકની આસપાસ વીંટળાયેલી તમારી આંગળીઓ ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓની દિશા દર્શાવશે.
46
EasyMCQ
વર્તુળાકાર પ્રવાહધારિત વાહકની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓનો આકાર કેવો હોય છે?
A
વર્તુળાકાર
B
લંબગોળ
C
કેન્દ્ર પર સીધી રેખાઓ
D
પરવલયાકાર

Solution

(C) જ્યારે વિદ્યુતપ્રવાહ વર્તુળાકાર વાહકમાંથી પસાર થાય છે,ત્યારે વાહકની નજીક ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ વર્તુળાકાર હોય છે. જેમ આપણે વર્તુળાકાર લૂપના કેન્દ્ર તરફ જઈએ છીએ,તેમ આ વર્તુળો મોટા થતા જાય છે. વર્તુળાકાર લૂપના બરાબર કેન્દ્ર પર,ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ સીધી રેખાઓ જેવી દેખાય છે.
47
EasyMCQ
સોલેનોઇડ એટલે શું?
A
વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સીધો તાર
B
ઇન્સ્યુલેટેડ તારના ઘણા બધા ગૂંચળાવાળા આંટાઓ ધરાવતું નળાકાર ગૂંચળું
C
તારનું વર્તુળાકાર લૂપ
D
કાયમી ચુંબક

Solution

(B) સોલેનોઇડ એટલે ઇન્સ્યુલેટેડ તાંબાના તારના ઘણા બધા ગૂંચળાવાળા આંટાઓ ધરાવતું નળાકાર ગૂંચળું,જેમાં ગૂંચળાની લંબાઈ તેના વ્યાસ કરતા ઘણી વધારે હોય છે. જ્યારે તેમાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર થાય છે,ત્યારે તે ગજિયા ચુંબક જેવું જ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે.
48
EasyMCQ
વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સોલેનોઈડ દ્વારા ઉત્પન્ન થતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર કયા પરિબળો પર આધાર રાખે છે તે જણાવો.
A
સોલેનોઈડમાંથી વહેતો વિદ્યુતપ્રવાહ
B
સોલેનોઈડમાં આંટાઓની સંખ્યા
C
કોર (ગર્ભ) ના દ્રવ્યની પ્રકૃતિ
D
ઉપરોક્ત તમામ

Solution

(D) વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સોલેનોઈડ દ્વારા ઉત્પન્ન થતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર નીચેના પરિબળો પર આધાર રાખે છે:
$1$. સોલેનોઈડમાંથી વહેતા વિદ્યુતપ્રવાહનું મૂલ્ય: ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા વિદ્યુતપ્રવાહના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
$2$. સોલેનોઈડમાં આંટાઓની સંખ્યા: ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા એકમ લંબાઈ દીઠ આંટાઓની સંખ્યાના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
$3$. કોર (ગર્ભ) ના દ્રવ્યની પ્રકૃતિ: જો સોલેનોઈડની અંદર નરમ લોખંડનો સળિયો મૂકવામાં આવે,તો તે વિદ્યુતચુંબક તરીકે કાર્ય કરે છે,જે હવાના ગર્ભની તુલનામાં ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતામાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે.
49
EasyMCQ
ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકેલા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહક પર લાગતા બળની દિશા શોધવા માટે કયા નિયમનો ઉપયોગ થાય છે?
A
ફ્લેમિંગનો ડાબા હાથનો નિયમ
B
ફ્લેમિંગનો જમણા હાથનો નિયમ
C
જમણા હાથના અંગૂઠાનો નિયમ
D
મેક્સવેલનો કોર્કસ્ક્રૂ નિયમ

Solution

(A) ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકેલા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહક પર લાગતા બળની દિશા નક્કી કરવા માટે $Fleming's \text{ left-hand rule}$ (ફ્લેમિંગનો ડાબા હાથનો નિયમ) વપરાય છે। આ નિયમ મુજબ, જો આપણે આપણા ડાબા હાથના અંગૂઠા, તર્જની અને મધ્યમા આંગળીને એકબીજાને લંબ રહે તે રીતે ખેંચીએ, તો તર્જની ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા, મધ્યમા વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા અને અંગૂઠો વાહક પર લાગતા બળની દિશા દર્શાવે છે।
50
EasyMCQ
ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકવામાં આવેલા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહક પર લાગતું બળ કયા પરિબળો પર આધાર રાખે છે તેના નામ આપો.
A
વાહકમાંથી વહેતો વિદ્યુતપ્રવાહ
B
ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતા
C
વાહકની લંબાઈ
D
ઉપરોક્ત તમામ

Solution

(D) ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકવામાં આવેલા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહક પર લાગતું બળ $(F)$ સૂત્ર $F = BIl \sin \theta$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
તેથી,આ પરિબળો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ વાહકમાંથી વહેતો વિદ્યુતપ્રવાહ $(I)$.
$(ii)$ ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતા $(B)$.
$(iii)$ વાહકની લંબાઈ $(l)$.
$(iv)$ વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા અને ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા વચ્ચેનો ખૂણો $(\theta)$.

Magnetic Effects of Electric Current — Mix Examples - Magnetic Effects of Electric Current · Frequently Asked Questions

1Are these Magnetic Effects of Electric Current questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D papers from this chapter in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo
For Teachers & Institutes

Generate a Magnetic Effects of Electric Current Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.