Mix Examples - Magnetic Effects of Electric Current Questions in Gujarati

(N/A) હોકાયંત્રની સોયનું કોણાવર્તન વધે છે. કારણ: વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત તાર દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા તેમાંથી વહેતા વિદ્યુતપ્રવાહના મૂલ્યના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
$(b)$ હોકાયંત્રની સોયનું કોણાવર્તન ઘટે છે. કારણ: વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત તાર દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા તારથી અંતરના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.

(N/A) જમણા હાથના અંગૂઠાનો નિયમ: કલ્પના કરો કે તમે એક વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહકને તમારા જમણા હાથમાં એવી રીતે પકડ્યો છે કે તમારો અંગૂઠો વિદ્યુતપ્રવાહની દિશામાં રહે. તો,તમારી આંગળીઓ જે દિશામાં વાહકની આસપાસ વીંટળાય છે,તે દિશા ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓની દિશા દર્શાવે છે.
મેક્સવેલનો કોર્કસ્ક્રૂનો નિયમ (જમણા હાથના સ્ક્રૂનો નિયમ): કલ્પના કરો કે એક જમણા હાથના સ્ક્રૂને એવી રીતે ફેરવવામાં આવે છે કે જેથી તે વિદ્યુતપ્રવાહની દિશામાં આગળ વધે. સ્ક્રૂને જે દિશામાં ફેરવવામાં આવે છે (હેન્ડલની દિશા),તે ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓની દિશા આપે છે.

(N/A) ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખા એટલે:
$1.$ ચુંબકની આસપાસના ચુંબકીય ક્ષેત્રનું ચિત્રાત્મક નિરૂપણ.
$2.$ એક સીધો કે વક્ર માર્ગ,જેના પરના કોઈપણ બિંદુએ દોરેલો સ્પર્શક તે બિંદુએ ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા દર્શાવે છે.
$3.$ એક એવો માર્ગ કે જેનું અનુસરણ એક કાલ્પનિક ઉત્તર ધ્રુવ દ્વારા કરવામાં આવે છે જો તેને બીજા ચુંબકના ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મુક્તપણે ગતિ કરવા દેવામાં આવે.
કોઈ બિંદુએ ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા તે બિંદુએ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખા પર સ્પર્શક દોરીને નક્કી કરવામાં આવે છે.
ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓના બે મહત્વના ગુણધર્મો નીચે મુજબ છે:
$1.$ તે ચુંબકની બહાર ઉત્તર ધ્રુવમાંથી નીકળી દક્ષિણ ધ્રુવમાં પ્રવેશે છે અને ચુંબકની અંદર દક્ષિણથી ઉત્તર ધ્રુવ તરફ ગતિ કરે છે.
$2.$ તે સતત બંધ વક્રો છે અને ક્યારેય એકબીજાને છેદતી નથી.

(N/A) સીધા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહકની આસપાસ ઉત્પન્ન થતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર વાહક પર કેન્દ્રિત હોય તેવા સમકેન્દ્રી વર્તુળોના સ્વરૂપમાં હોય છે.
પ્રયોગ:
$1$. એક તાંબાનો તાર $AB$ લો અને તેને કાર્ડબોર્ડમાં રહેલા છિદ્રમાંથી પસાર કરો.
$2$. તારના છેડાઓને બેટરી અને કળ સાથે શ્રેણીમાં જોડો.
$3$. કાર્ડબોર્ડ પર લોખંડનો ભૂકો સમાન રીતે ભભરાવો.
$4$. વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર કરવા માટે કળ ચાલુ કરો અને કાર્ડબોર્ડને હળવેથી ટકોરા મારો.
$5$. તમે જોશો કે લોખંડનો ભૂકો તારની આસપાસ સમકેન્દ્રી વર્તુળોના સ્વરૂપમાં ગોઠવાઈ જાય છે.
$6$. જો તમે બેટરીની ધ્રુવીયતા બદલીને વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા ઉલટાવો,તો લોખંડનો ભૂકો હજુ પણ સમકેન્દ્રી વર્તુળો બનાવશે,પરંતુ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની દિશા ઉલટાઈ જશે.
નિષ્કર્ષ: સીધા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહકની આસપાસની ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ વાહકને કેન્દ્રમાં રાખીને બનતા સમકેન્દ્રી વર્તુળો છે. ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા પર આધાર રાખે છે.

(N/A) $1$. બે છિદ્રો ધરાવતું એક લંબચોરસ કાર્ડબોર્ડ લો અને તેમાંથી એક વર્તુળાકાર તાંબાનું ગૂંચળું એવી રીતે પસાર કરો કે જેથી ગૂંચળાનો અડધો ભાગ કાર્ડબોર્ડની ઉપર અને અડધો ભાગ નીચે રહે.
$2$. ગૂંચળાના મુક્ત છેડાઓને બેટરી,અવરોધ અને પ્લગ કળ સાથે શ્રેણીમાં જોડો.
$3$. કાર્ડબોર્ડની સપાટી પર લોખંડનો ભૂકો સમાન રીતે ભભરાવો.
$4$. કળ ચાલુ કરીને ગૂંચળામાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર થવા દો.
$5$. કાર્ડબોર્ડને હળવેથી ટકોરા મારો. તમે જોશો કે લોખંડનો ભૂકો તે બિંદુઓની આસપાસ કેન્દ્રિત વર્તુળોના સ્વરૂપમાં ગોઠવાઈ જાય છે જ્યાંથી તાર કાર્ડબોર્ડમાંથી પસાર થાય છે.
$6$. તારની નજીક,ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ વર્તુળાકાર હોય છે. જેમ આપણે ગૂંચળાના કેન્દ્ર તરફ જઈએ છીએ,તેમ વર્તુળો મોટા થતા જાય છે.
$7$. ગૂંચળાના કેન્દ્રમાં,ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ સીધી રેખાઓ જેવી દેખાય છે. આ દર્શાવે છે કે કેન્દ્ર પર ચુંબકીય ક્ષેત્ર સમાન અને ગૂંચળાના સમતલને લંબ હોય છે.

(N/A) સોલેનોઇડ એ અવાહક તારના ઘણા ગૂંચળાવાળા આંટાઓ ધરાવતી નળાકાર કોઇલ છે,જેમાં કોઇલની લંબાઈ સામાન્ય રીતે તેના વ્યાસ કરતા ઘણી વધારે હોય છે.
જ્યારે સોલેનોઇડમાંથી વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેની આસપાસ અને અંદર ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન થાય છે.
સોલેનોઇડ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ગજિયા ચુંબકની ક્ષેત્ર રેખાઓ જેવી જ હોય છે. સોલેનોઇડના દરેક વર્તુળાકાર આંટામાં વિદ્યુત પ્રવાહ એક જ દિશામાં વહેતો હોવાથી,દરેક આંટાની ચુંબકીય અસરોનો સરવાળો થાય છે.
પરિણામે,સોલેનોઇડનો એક છેડો ઉત્તર ધ્રુવ $(N)$ તરીકે અને બીજો છેડો દક્ષિણ ધ્રુવ $(S)$ તરીકે વર્તે છે,જે ગજિયા ચુંબક જેવું જ છે.
નીચેની આકૃતિ વિદ્યુત પ્રવાહ ધારિત સોલેનોઇડની ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ દર્શાવે છે:

(N/A) વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સોલેનોઈડ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા નીચેના પરિબળો પર આધાર રાખે છે:
$(a)$ ગૂંચળામાં રહેલા આંટાઓની સંખ્યા: ચુંબકીય ક્ષેત્ર એ આંટાઓની સંખ્યા $(N)$ ના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
$(b)$ વિદ્યુતપ્રવાહની પ્રબળતા: ચુંબકીય ક્ષેત્ર એ સોલેનોઈડમાંથી વહેતા વિદ્યુતપ્રવાહ $(I)$ ના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
$(c)$ કોર (ગર્ભ) ના દ્રવ્યનો પ્રકાર: જ્યારે સોલેનોઈડની અંદર નરમ લોખંડનો સળિયો (soft iron core) મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં નોંધપાત્ર વધારો થાય છે,કારણ કે તે વિદ્યુતચુંબક તરીકે કાર્ય કરે છે.

(N/A) જ્યારે ચુંબકીય સોયને વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહકની નજીક લાવવામાં આવે છે,ત્યારે તે કોણાવર્તન પામે છે કારણ કે વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહક દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલું ચુંબકીય ક્ષેત્ર ચુંબકીય સોય પર ચુંબકીય બળ લગાડે છે.
ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકવામાં આવેલા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહક પર લાગતા બળની દિશા ફ્લેમિંગના ડાબા હાથના નિયમ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. આ નિયમ મુજબ,તમારા ડાબા હાથના અંગૂઠા,તર્જની (પહેલી આંગળી) અને મધ્યમા (વચ્ચેની આંગળી) ને એકબીજાને લંબ રહે તે રીતે ફેલાવો. જો તર્જની ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા દર્શાવે અને મધ્યમા વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા દર્શાવે,તો અંગૂઠો વાહક પર લાગતા બળ (અથવા ગતિ) ની દિશા દર્શાવશે.

(N/A) ફેરાડેએ વિદ્યુતચુંબકીય પ્રેરણ અંગે બે મૂળભૂત નિયમો આપ્યા છે:
$(i)$ જ્યારે પણ કોઈ બંધ પરિપથ સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ફ્લક્સમાં ફેરફાર થાય છે,ત્યારે પરિપથમાં પ્રેરિત વિદ્યુતચાલક બળ $(emf)$ ઉત્પન્ન થાય છે.
$(ii)$ પરિપથમાં ઉત્પન્ન થતા પ્રેરિત $emf$ નું મૂલ્ય પરિપથ સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ફ્લક્સના ફેરફારના દરના સમપ્રમાણમાં હોય છે. ગાણિતિક રીતે,આને $\varepsilon = -\frac{d\Phi_B}{dt}$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે,જ્યાં $\varepsilon$ એ પ્રેરિત $emf$ છે અને $\frac{d\Phi_B}{dt}$ એ ચુંબકીય ફ્લક્સમાં થતા ફેરફારનો દર છે.

(N/A) જે વિદ્યુત પ્રવાહ ચોક્કસ સમયના અંતરાલ પછી પોતાની દિશા (અથવા ધ્રુવીયતા) બદલે છે તેને $AC$ અથવા અલ્ટરનેટિંગ કરંટ (પ્રત્યાવર્તી પ્રવાહ) કહેવામાં આવે છે. $AC$ માં,ધ્રુવીયતા ($+$ અથવા $-$) નિશ્ચિત હોતી નથી. $AC$ માટે પ્રવાહ વિરુદ્ધ સમયનો આલેખ આકૃતિ $(a)$ માં દર્શાવેલ છે.
જે વિદ્યુત પ્રવાહ હંમેશા એક જ દિશામાં વહે છે તેને ડાયરેક્ટ કરંટ અથવા $DC$ (દિષ્ટ પ્રવાહ) કહેવામાં આવે છે. $DC$ માં,ધ્રુવીયતા ($+$ અથવા $-$) નિશ્ચિત હોય છે. બેટરી અથવા સેલમાંથી મેળવવામાં આવતો પ્રવાહ $DC$ હોય છે. $DC$ માટે પ્રવાહ વિરુદ્ધ સમયનો આલેખ આકૃતિ $(b)$ માં દર્શાવેલ છે.

(N/A) ઇલેક્ટ્રિક ફ્યુઝ એ વિદ્યુત પરિપથમાં વિદ્યુતપ્રવાહને મર્યાદિત કરવા માટે વપરાતું એક સુરક્ષા સાધન છે.
તેનો મુખ્ય ઉદ્દેશ્ય પરિપથ અને તેની સાથે જોડાયેલા ઉપકરણોને વધુ પડતા વિદ્યુતપ્રવાહને કારણે થતા નુકસાનથી બચાવવાનો છે.
ફ્યુઝ એ નીચા ગલનબિંદુ ધરાવતા પદાર્થમાંથી બનેલા તારનો એક ટૂંકો ટુકડો છે.
જ્યારે તેમાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર થાય છે,ત્યારે તે ગરમ થાય છે.
જો વિદ્યુતપ્રવાહ સુરક્ષિત મર્યાદા કરતા વધી જાય,તો ઉત્પન્ન થતી ગરમી ફ્યુઝના તારને ઓગાળી નાખે છે,જેનાથી પરિપથ તૂટી જાય છે અને વિદ્યુતનો પ્રવાહ અટકી જાય છે.

(N/A) વર્તુળાકાર ગૂંચળા અને સોલેનોઇડ માટે ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ નીચે મુજબ વર્ણવેલ છે:
$(i)$ વર્તુળાકાર ગૂંચળા માટે: ગૂંચળાની નજીક ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ લગભગ વર્તુળાકાર હોય છે. જેમ આપણે ગૂંચળાના 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.
$(ii)$ સોલેનોઇડ માટે: સોલેનોઇડની અંદર ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ એકબીજાને સમાંતર હોય છે,જે સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર સૂચવે છે. સોલેનોઇડની બહાર,ક્ષેત્ર રેખાઓ ગજિયા ચુંબક જેવી જ હોય છે,જે ઉત્તર ધ્રુવમાંથી બહાર નીકળે છે અને દક્ષિણ ધ્રુવમાં પ્રવેશે છે.

(N/A) $1$. આશરે $3$ થી $5\, cm$ લંબાઈની એલ્યુમિનિયમ ફોઇલની એક પાતળી પટ્ટી લો.
$2$. તેના બંને છેડાઓને ટેબલ પર ઊભી રાખેલી બે લોખંડની ખીલીઓની ટોચ પર લગાવો.
$3$. પરિપથ બનાવવા માટે વાયરનો ઉપયોગ કરીને બંને ખીલીઓના છેડાઓને બેટરીના ટર્મિનલ્સ સાથે જોડો.
$4$. વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે કે નહીં તે જાણવા માટે પરિપથમાં એક બલ્બ જોડો.
$5$. જેમ વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે,તેમ એલ્યુમિનિયમ ફોઇલ ફ્યુઝ તરીકે કાર્ય કરે છે. જો વિદ્યુતપ્રવાહ એક ચોક્કસ મર્યાદા કરતા વધી જાય,તો વિદ્યુતપ્રવાહની ઉષ્મીય અસરને કારણે ફોઇલ ગરમ થાય છે અને અંતે ઓગળી જાય છે (બળી જાય છે),જેનાથી પરિપથ તૂટી જાય છે અને બલ્બ બંધ થઈ જાય છે.

(D) એક સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B$ માં મૂકવામાં આવેલા $l$ લંબાઈના અને $I$ વિદ્યુતપ્રવાહ ધરાવતા વાહક પર લાગતું બળ $F$ નીચેના સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે: $F = BIl \sin(\theta)$.
આ સૂત્રના આધારે, બળ નીચેના પરિબળો પર આધાર રાખે છે:
$(i)$ ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા $(B)$.
$(ii)$ વિદ્યુતપ્રવાહની પ્રબળતા $(I)$.
$(iii)$ વાહકની લંબાઈ $(l)$.
$(iv)$ વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા અને ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા વચ્ચેનો ખૂણો $(\theta)$.

(N/A) આ માટે $Right-Hand$ $Thumb$ $Rule$ (જમણા હાથના અંગૂઠાનો નિયમ) નો ઉપયોગ થાય છે.
કલ્પના કરો કે તમે એક વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહકને તમારા જમણા હાથમાં એવી રીતે પકડ્યો છે કે જેથી તમારો અંગૂઠો વિદ્યુતપ્રવાહની દિશામાં રહે. તો,વાહકની આસપાસ વીંટળાયેલી તમારી આંગળીઓનું વળાંક વાહકની આસપાસના ચુંબકીય ક્ષેત્રની રેખાઓની દિશા દર્શાવે છે.

(N/A) ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખા એ એક એવો માર્ગ છે જેનું અનુસરણ એક કાલ્પનિક ઉત્તર ધ્રુવ દ્વારા કરવામાં આવે છે, જો તેને બીજા ચુંબકના ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મુક્તપણે ગતિ કરવા દેવામાં આવે.
ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓના બે ગુણધર્મો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ બે ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ક્યારેય એકબીજાને છેદતી નથી.
$(ii)$ ચુંબકની બહાર, તે ઉત્તર ધ્રુવથી દક્ષિણ ધ્રુવ તરફ ગતિ કરે છે અને ચુંબકની અંદર, તે દક્ષિણ ધ્રુવથી ઉત્તર ધ્રુવ તરફ ગતિ કરે છે。

(N/A) આકૃતિમાં એક ગજિયો ચુંબક અને તારનું ગૂંચળું દર્શાવેલ છે જે ગેલ્વેનોમીટર સાથે જોડાયેલ છે.
જ્યારે ગજિયા ચુંબક અને ગૂંચળા વચ્ચે કોઈ સાપેક્ષ ગતિ હોતી નથી,જેમ કે આકૃતિના ભાગ $(a)$ માં દર્શાવ્યું છે,ત્યારે ગેલ્વેનોમીટર શૂન્ય આવર્તન દર્શાવે છે,જે સૂચવે છે કે કોઈ વિદ્યુતપ્રવાહ વહેતો નથી.
જોકે,જ્યારે ચુંબક ગૂંચળા તરફ ગતિ કરે છે,જેમ કે ભાગ $(b)$ માં છે,ત્યારે ગૂંચળામાં પ્રેરિત વિદ્યુતપ્રવાહ ઉત્પન્ન થાય છે.
જેમ જેમ ચુંબક નજીક આવે છે,તેમ ગૂંચળામાંથી પસાર થતી ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ વધે છે,અને ચુંબકીય ફ્લક્સમાં થતો આ ફેરફાર વિદ્યુતપ્રવાહને પ્રેરિત કરે છે.
જ્યારે ચુંબક ગૂંચળાથી દૂર જાય છે,ત્યારે પણ વિદ્યુતપ્રવાહ પ્રેરિત થાય છે,પરંતુ તેની દિશા ઉલટાઈ જાય છે કારણ કે ગૂંચળા સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ફ્લક્સ ઘટે છે.
આમ,ગૂંચળા સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ક્ષેત્ર (અથવા ચુંબકીય ફ્લક્સ) માં થતો ફેરફાર જ પ્રેરિત વિદ્યુતપ્રવાહ ઉત્પન્ન કરે છે.

(N/A) ઘરગથ્થુ પરિપથોમાં શ્રેણી જોડાણનો ઉપયોગ નીચેના કારણોસર કરવામાં આવતો નથી:
$(i)$ ઉપલબ્ધ કુલ વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત (સામાન્ય રીતે $220 \ V$) પરિપથમાં રહેલા વિવિધ ઉપકરણો વચ્ચે તેમના અવરોધ મુજબ વહેંચાઈ જાય છે,કારણ કે બધા ઉપકરણોમાંથી વહેતો વિદ્યુતપ્રવાહ સમાન હોય છે. આમ,દરેક ઉપકરણને યોગ્ય રીતે કાર્ય કરવા માટે જરૂરી વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત મળતો નથી.
$(ii)$ જો કોઈ એક ઉપકરણ બગડી જાય,દા.ત.,જો બલ્બ ફ્યુઝ થઈ જાય,તો પરિપથ તૂટી જવાથી બધા જ ઉપકરણો કામ કરવાનું બંધ કરી દેશે.
$(iii)$ બધા ઉપકરણો એકસાથે કામ કરશે,પછી ભલે આપણે તેમને ચાલુ રાખવા માંગતા હોઈએ કે નહીં,જેનાથી ઘણી બધી ઉર્જાનો વ્યય થાય છે.
$(iv)$ જો આપણે કોઈ એક ઉપકરણને બંધ કરીએ,તો પરિપથ તૂટી જાય છે અને બધા જ ઉપકરણો કામ કરવાનું બંધ કરી દે છે.

(N/A) શોર્ટ-સર્કિટિંગ ત્યારે થાય છે જ્યારે ફેઝ વાયર (લાઈવ વાયર) અને ન્યુટ્રલ વાયર એકબીજાના સીધા સંપર્કમાં આવે છે. આ ઘટના $(i)$ પાવર લાઈનોના ઇન્સ્યુલેશનને નુકસાન થવાને કારણે અથવા $(ii)$ કોઈ વિદ્યુત ઉપકરણમાં ખામીને કારણે થાય છે. શોર્ટ-સર્કિટિંગને લીધે પરિપથનો અવરોધ ખૂબ જ ઘટી જાય છે,જેના પરિણામે વિદ્યુતપ્રવાહનું મૂલ્ય ખૂબ વધી જાય છે. આ અતિશય પ્રવાહને કારણે લાઈવ વાયર ગરમ થાય છે અને સંપર્ક બિંદુએ તણખા (સ્પાર્કિંગ) ઉત્પન્ન થાય છે. આ તણખા ક્યારેક ઇમારતમાં આગ લગાડી શકે છે.
જ્યારે કોઈ વિદ્યુત પરિપથમાં જોડાયેલા તમામ વિદ્યુત ઉપકરણો દ્વારા ખેંચવામાં આવતો કુલ વિદ્યુતપ્રવાહ પરિપથની નિર્ધારિત મર્યાદા કરતા વધી જાય,ત્યારે તે પરિપથ 'ઓવરલોડ' થયો છે તેમ કહેવાય છે. ઓવરલોડિંગને કારણે વાયરોમાં અતિશય ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે,જે ઇન્સ્યુલેશનને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે અને વિદ્યુત આગનું કારણ બની શકે છે.

(N/A) ચુંબકીય બળના લક્ષણો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ ચુંબકીય બળ માત્ર ગતિશીલ વિદ્યુતભારો પર જ લાગે છે,સ્થિર વિદ્યુતભારો પર નહીં.
$(ii)$ જો વિદ્યુતભાર ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશામાં અથવા તેની વિરુદ્ધ દિશામાં ગતિ કરતો હોય,તો તેના પર કોઈ ચુંબકીય બળ લાગતું નથી.
$(iii)$ ચુંબકીય બળની દિશા $(a)$ વિદ્યુતભારના વેગની દિશા અને $(b)$ ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા બંનેને લંબ હોય છે.
$(iv)$ ચુંબકીય બળનું મૂલ્ય $(F)$ એ વિદ્યુતભાર $(q)$,વેગ $(v)$ અને ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતા $(B)$ પર આધાર રાખે છે; એટલે કે,$F = qvB \sin \theta$,જ્યાં $\theta$ એ વેગ અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર વચ્ચેનો ખૂણો છે.
$(v)$ ચુંબકીય ક્ષેત્ર $(B)$ માં મૂકેલા $L$ લંબાઈના વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહક પર લાગતું ચુંબકીય બળ $(F)$ એ $F = BIL \sin \theta$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $I$ એ વાહકમાંથી વહેતો વિદ્યુતપ્રવાહ છે.

(N/A) ચુંબકીય ક્ષેત્રનું અસ્તિત્વ ચુંબકીય હોકાયંત્રનો ઉપયોગ કરીને અથવા લૂપના સમતલને લંબ રૂપે મૂકેલા કાર્ડબોર્ડ પર લોખંડનો ભૂકો ભભરાવીને જાણી શકાય છે. જ્યારે લૂપમાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે, ત્યારે લોખંડનો ભૂકો તારના ભાગોની આસપાસ સમકેન્દ્રી વર્તુળોમાં ગોઠવાય છે અને લૂપના કેન્દ્રની નજીક ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ સીધી રેખાઓ જેવી દેખાય છે.
વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વર્તુળાકાર લૂપ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા $Right-Hand$ $Thumb$ $Rule$ (જમણા હાથના અંગૂઠાના નિયમ) દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. આ નિયમ મુજબ: "જો તમે વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહકને તમારા જમણા હાથમાં એવી રીતે પકડો કે જેથી તમારો અંગૂઠો વિદ્યુતપ્રવાહની દિશામાં રહે, તો તમારી આંગળીઓ જે દિશામાં વળે છે તે દિશા ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની દિશા દર્શાવે છે."

(N/A) વર્તુળાકાર ગૂંચળાના કેન્દ્રમાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B$ નું સૂત્ર $B = \frac{\mu_0 NI}{2R}$ છે,જ્યાં $N$ એ આંટાની સંખ્યા છે,$I$ એ વિદ્યુતપ્રવાહ છે અને $R$ એ ત્રિજ્યા છે.
$(i)$ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ગૂંચળાની ત્રિજ્યાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે $(B \propto \frac{1}{R})$.
$(ii)$ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ગૂંચળામાં રહેલા આંટાની સંખ્યાના સમપ્રમાણમાં હોય છે $(B \propto N)$.
$(iii)$ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ગૂંચળામાં વહેતા વિદ્યુતપ્રવાહના સમપ્રમાણમાં હોય છે $(B \propto I)$.

(N/A) વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સીધા વાહકની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની ભાત વાહકને કેન્દ્રમાં રાખીને રચાતા સમકેન્દ્રી વર્તુળો જેવી હોય છે.
$(i)$ ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા વાહકમાંથી વહેતા વિદ્યુતપ્રવાહના સમપ્રમાણમાં હોય છે. તેથી,વિદ્યુતપ્રવાહમાં વધારો થવાથી ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં વધારો થાય છે.
$(ii)$ ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા વાહકથી અંતરના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. તેથી,વાહકથી અંતર વધતા ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઘટે છે.

(N/A) વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વર્તુળાકાર લૂપ માટે ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની ભાત ગજિયા ચુંબક જેવી હોય છે,જેમાં ક્ષેત્ર રેખાઓ તારની નજીક વર્તુળાકાર હોય છે અને લૂપના કેન્દ્રમાં લગભગ સમાંતર સીધી રેખાઓ જેવી દેખાય છે.
$(i)$ કેન્દ્ર પર ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતા $B = \frac{\mu_0 I}{2R}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. અહીં $B \propto I$ હોવાથી,જો વિદ્યુતપ્રવાહ $I$ બમણો કરવામાં આવે,તો ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતા $B$ પણ બમણી થશે.
$(ii)$ $B \propto \frac{1}{R}$ હોવાથી,જો ત્રિજ્યા $R$ અડધી $(R' = R/2)$ કરવામાં આવે,તો નવું ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B' = \frac{\mu_0 I}{2(R/2)} = 2 \times \frac{\mu_0 I}{2R} = 2B$ થશે. આમ,ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતા બમણી થશે.

(N/A) વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સોલેનોઇડ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ગજિયા ચુંબક જેવી જ હોય છે. સોલેનોઇડની અંદર,ક્ષેત્ર રેખાઓ અક્ષને સમાંતર હોય છે,જે સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર સૂચવે છે. બહારની તરફ,તેઓ બંધ ગાળાઓ બનાવે છે. જે છેડેથી ક્ષેત્ર રેખાઓ બહાર નીકળે છે તે ઉત્તર ધ્રુવ $(N)$ છે અને જે છેડે તેઓ અંદર પ્રવેશે છે તે દક્ષિણ ધ્રુવ $(S)$ છે.

(B) ચુંબક તેની આસપાસના વિસ્તારમાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે.
જ્યારે લોખંડનો ભૂકો આ વિસ્તારમાં મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે તે ચુંબકીય બળનો અનુભવ કરે છે.
આ બળને કારણે લોખંડનો ભૂકો ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની દિશામાં ગોઠવાય છે,જેના પરિણામે એક ચોક્કસ ભાત રચાય છે.

(B) ચુંબકીય ક્ષેત્રની સાપેક્ષ પ્રબળતા ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની નિકટતા (ઘનતા) દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
જ્યાં ક્ષેત્ર રેખાઓ નજીક-નજીક હોય છે,ત્યાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર પ્રબળ હોય છે,જેનો અર્થ છે કે તે વિસ્તારમાં મૂકવામાં આવેલા બીજા ચુંબકના ધ્રુવ પર લાગતું બળ વધારે હોય છે.
તેનાથી વિપરીત,જ્યાં ક્ષેત્ર રેખાઓ દૂર-દૂર હોય છે,ત્યાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર નિર્બળ હોય છે.

(N/A) વિદ્યુતપ્રવાહ પૂર્વથી પશ્ચિમ દિશામાં વહે છે.
જમણા હાથના અંગૂઠાના નિયમ મુજબ,જો તમે તમારા અંગૂઠાને વિદ્યુતપ્રવાહની દિશામાં (પશ્ચિમ) રાખો,તો તમારી આંગળીઓ ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશામાં વળશે.
તારની બરાબર નીચેના બિંદુ માટે,ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ઉત્તરથી દક્ષિણ દિશામાં હોય છે.
તારની બરાબર ઉપરના બિંદુ માટે,ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ દક્ષિણથી ઉત્તર દિશામાં હોય છે.

(C) $(i)$ શ્રેણીમાં: જ્યારે શ્રેણીમાં જોડવામાં આવે છે,ત્યારે પ્રવાહ એકબીજાની વિરુદ્ધ દિશામાં વહે છે. વિદ્યુતચુંબકત્વના નિયમો અનુસાર,વિરુદ્ધ દિશામાં પ્રવાહ વહન કરતા સમાંતર તાર એકબીજા પર અપાકર્ષણ બળ લગાડે છે. તેથી,તેઓ એકબીજાથી દૂર જશે.
$(ii)$ સમાંતરમાં: જ્યારે સમાંતરમાં જોડવામાં આવે છે,ત્યારે પ્રવાહ બંને તારમાં સમાન દિશામાં વહે છે. સમાન દિશામાં પ્રવાહ વહન કરતા સમાંતર તાર એકબીજા પર આકર્ષણ બળ લગાડે છે. તેથી,તેઓ એકબીજાની નજીક આવશે.

(N/A) $(i)$
$(a)$ જમણા હાથના અંગૂઠાના નિયમ મુજબ અથવા વિદ્યુતપ્રવાહના વહેણની દિશાને અવલોકન કરતા,લૂપનો આ ભાગ ઉત્તર ધ્રુવ તરીકે વર્તશે.
$(b)$ સોલેનોઇડ માટે જમણા હાથના નિયમનો ઉપયોગ કરતા,છેડો $B$ પણ ઉત્તર ધ્રુવ તરીકે વર્તશે.
$(ii)$ લૂપના કેન્દ્રમાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર લૂપના સમતલને લંબ અને લૂપની અક્ષની દિશામાં હોય છે.

(N/A) ઘરેલું સર્કિટમાં,લાઈવ વાયર ઉચ્ચ પોટેન્શિયલ પર વિદ્યુત પ્રવાહ વહન કરે છે,જ્યારે ન્યુટ્રલ વાયર શૂન્ય પોટેન્શિયલ પર હોય છે (સબસ્ટેશન પર અર્થ સાથે જોડાયેલ હોય છે). જો ફ્યુઝ ન્યુટ્રલ વાયર સાથે જોડાયેલ હોય અને શોર્ટ સર્કિટ થાય,તો ફ્યુઝ ઉડી જશે,પરંતુ ઉપકરણ ઉચ્ચ પોટેન્શિયલ ધરાવતા લાઈવ વાયર સાથે જોડાયેલું રહેશે. આ સ્થિતિમાં ઉપકરણને સ્પર્શ કરનાર વ્યક્તિને વીજળીનો જોરદાર આંચકો લાગવાનું જોખમ રહે છે. ફ્યુઝને લાઈવ વાયર સાથે જોડવાથી,ફ્યુઝ ઉડતાની સાથે જ આખી સર્કિટ પાવર સ્ત્રોતથી અલગ થઈ જાય છે,જે સુરક્ષા સુનિશ્ચિત કરે છે.

(N/A) સોલેનોઇડ એ નળાકાર સ્વરૂપે નજીક-નજીક વીંટાળેલા અવાહક તાંબાના તારના ઘણા આંટાઓ ધરાવતું ગૂંચળું છે.
સોલેનોઇડની આસપાસની ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ નીચેની આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ હોય છે,જેમાં સોલેનોઇડની અંદરની ક્ષેત્ર રેખાઓ એકબીજાને સમાંતર હોય છે,જે સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર સૂચવે છે.

(N/A) ઓવરલોડિંગ ત્યારે થાય છે જ્યારે સર્કિટમાંથી ખેંચાતો વિદ્યુતપ્રવાહ વાયરની નિર્ધારિત ક્ષમતા કરતા વધી જાય છે,જે ઘણીવાર એક જ સોકેટ અથવા સર્કિટમાં એકસાથે ઘણા બધા વિદ્યુત ઉપકરણોને જોડવાને કારણે થાય છે.
શોર્ટ-સર્કિટિંગ ત્યારે થાય છે જ્યારે લાઈવ વાયર અને ન્યુટ્રલ વાયર એકબીજાના સીધા સંપર્કમાં આવે છે,જે સામાન્ય રીતે ક્ષતિગ્રસ્ત ઇન્સ્યુલેશન અથવા ઉપકરણમાં રહેલી ખામીને કારણે થાય છે,જેના પરિણામે અચાનક ખૂબ જ ઊંચો વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે.

(N/A) આકૃતિ $(1)$ માં,ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ડાબી બાજુથી બહાર નીકળે છે અને જમણી બાજુએ પ્રવેશે છે. રૂઢિગત રીતે,ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ઉત્તર ધ્રુવ $(N)$ માંથી બહાર નીકળે છે અને દક્ષિણ ધ્રુવ $(S)$ માં પ્રવેશે છે. તેથી,ડાબી બાજુ ઉત્તર ધ્રુવ છે અને જમણી બાજુ દક્ષિણ ધ્રુવ છે.
આકૃતિ $(2)$ માં,ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ડાબા ચુંબકથી જમણા ચુંબક તરફ જાય છે. આમ,જમણી તરફ રહેલો ડાબા ચુંબકનો ધ્રુવ ઉત્તર ધ્રુવ $(N)$ છે અને ડાબી તરફ રહેલો જમણા ચુંબકનો ધ્રુવ દક્ષિણ ધ્રુવ $(S)$ છે.

(N/A) કાયમી ચુંબક એવો પદાર્થ છે જે બાહ્ય ઉર્જા સ્ત્રોતની જરૂર વગર લાંબા સમય સુધી તેના ચુંબકીય ગુણધર્મો જાળવી રાખે છે. તેનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર અચળ હોય છે.
વિદ્યુતચુંબક એ નરમ લોખંડના ગર્ભ પર વીંટાળેલા કોઈલ (સોલેનોઈડ) માંથી વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર કરીને બનાવવામાં આવતું કામચલાઉ ચુંબક છે. તેનું ચુંબકત્વ માત્ર ત્યાં સુધી જ રહે છે જ્યાં સુધી વિદ્યુત પ્રવાહ વહે છે.
કાયમી ચુંબકના ઉપયોગો:
$1$. વિદ્યુત જનરેટર
$2$. લાઉડસ્પીકર
વિદ્યુતચુંબકના ઉપયોગો:
$1$. ભારે લોખંડની વસ્તુઓ ઉંચકવા માટેની ઇલેક્ટ્રિક ક્રેન્સ
$2$. ઇલેક્ટ્રિક બેલ

(N/A) $(i)$ કોઈલ સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ફ્લક્સમાં ફેરફાર કરીને $emf$ પ્રેરિત કરી શકાય છે. આ પડોશની કોઈલમાં વિદ્યુતપ્રવાહમાં ફેરફાર કરીને પ્રાપ્ત કરી શકાય છે (મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્શન).
$(ii)$ ચુંબકને સ્થિર કોઈલની નજીક કે દૂર લઈ જવાથી,કોઈલમાંથી પસાર થતી ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓમાં ફેરફાર થાય છે,જેનાથી $emf$ પ્રેરિત થાય છે (ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન).
$(iii)$ સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં કોઈલને ફેરવવાથી,ક્ષેત્રફળ સદિશ અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર વચ્ચેનો ખૂણો બદલાય છે,જેના પરિણામે ચુંબકીય ફ્લક્સમાં ફેરફાર થાય છે અને $emf$ પ્રેરિત થાય છે.

(N/A) ફ્યુઝ એ એક સુરક્ષા ઉપકરણ છે જેનો ઉપયોગ વિદ્યુત ઉપકરણ સાથે શ્રેણીમાં કરવામાં આવે છે જેથી તેને શોર્ટ-સર્કિટ અથવા ઓવરલોડિંગને કારણે થતા નુકસાનથી બચાવી શકાય.
તેને ચોક્કસ મહત્તમ પ્રવાહ રેટિંગને હેન્ડલ કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું છે.
જ્યારે સર્કિટમાંથી વહેતો પ્રવાહ આ નિર્ધારિત મૂલ્ય કરતા વધી જાય છે,ત્યારે ઉત્પન્ન થતી ગરમીને કારણે ફ્યુઝનો તાર પીગળી જાય છે,જેનાથી સર્કિટ તૂટી જાય છે અને ઉપકરણને નુકસાન થતું અટકે છે.
જો મોટા રેટિંગવાળા ફ્યુઝનો ઉપયોગ કરવામાં આવે,તો જ્યારે પ્રવાહ ઉપકરણની સુરક્ષિત મર્યાદા કરતા વધી જાય ત્યારે તે પીગળશે નહીં.
પરિણામે,ઉપકરણને નુકસાન થઈ શકે છે અથવા તેમાં આગ લાગી શકે છે કારણ કે ફ્યુઝ તેની સુરક્ષાત્મક કામગીરી કરવામાં નિષ્ફળ જાય છે.

(N/A) ચુંબકીય હોકાયંત્રનું કોણાવર્તન વધશે.
આનું કારણ એ છે કે 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 કોણાવર્તન મોટું થાય છે.

(C) ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ કોઈપણ બિંદુએ ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા દર્શાવે છે.
જો બે ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ એકબીજાને છેદે,તો છેદનબિંદુ પર બે સ્પર્શકો દોરી શકાય.
આનો અર્થ એ થાય કે એક જ બિંદુએ ચુંબકીય ક્ષેત્રની બે અલગ-અલગ દિશાઓ છે,જે ભૌતિક રીતે અશક્ય છે.
તેથી,કોઈપણ બે ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ક્યારેય એકબીજાને છેદી શકતી નથી.

(N/A) ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ એ ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં દોરેલા કાલ્પનિક માર્ગો અથવા રેખાઓ છે,જેની દિશામાં જો કોઈ મુક્ત ઉત્તર ધ્રુવ મૂકવામાં આવે તો તે ગતિ કરશે.
ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓના ગુણધર્મો:
$(i)$ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ચુંબકની બહાર ઉત્તર ધ્રુવમાંથી નીકળીને દક્ષિણ ધ્રુવમાં પ્રવેશે છે.
$(ii)$ બે ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ક્યારેય એકબીજાને છેદતી નથી,કારણ કે જો તે છેદે,તો છેદબિંદુ પર ચુંબકીય ક્ષેત્રની બે દિશાઓ મળે,જે અશક્ય છે.

(N/A) જ્યારે વિદ્યુતપ્રવાહધારિત વાહકને ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે વાહકમાંથી વહેતા વિદ્યુતપ્રવાહને કારણે ઉત્પન્ન થતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર અને જે બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં તેને મૂકવામાં આવ્યો છે તે બંને વચ્ચે આંતરક્રિયા થવાને કારણે વાહક પર બળ લાગે છે.
ફ્લેમિંગના ડાબા હાથના નિયમનું વિધાન:
તમારા ડાબા હાથના અંગૂઠા,તર્જની (પહેલી આંગળી) અને મધ્યમાને એકબીજાને લંબ રહે તે રીતે ફેલાવો. જો તર્જની ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા દર્શાવે અને મધ્યમા વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા દર્શાવે,તો અંગૂઠો વાહક પર લાગતા બળની દિશા દર્શાવે છે. આ સિદ્ધાંત પર આધારિત એક સાધન ઇલેક્ટ્રિક મોટર છે.

(N/A) ઇલેક્ટ્રોન કાગળના સમતલને લંબ અને નીચેની તરફ ગતિ કરશે.
સમજૂતી:
$1$. ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા જમણી તરફ છે.
$2$. ઇલેક્ટ્રોન ઉપરની તરફ ગતિ કરી રહ્યો છે. વિદ્યુતપ્રવાહ એ ધન વીજભારના વહન તરીકે વ્યાખ્યાયિત હોવાથી,પરંપરાગત વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા ઇલેક્ટ્રોનની ગતિની દિશાથી વિરુદ્ધ એટલે કે નીચેની તરફ હોય છે.
$3$. ફ્લેમિંગના ડાબા હાથના નિયમનો ઉપયોગ કરતા: ડાબા હાથના અંગૂઠા,તર્જની અને મધ્યમા આંગળીને એવી રીતે ખેંચો કે જેથી તેઓ એકબીજાને લંબ હોય. જો તર્જની ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશામાં (જમણી તરફ) અને મધ્યમા આંગળી વિદ્યુતપ્રવાહની દિશામાં (નીચેની તરફ) નિર્દેશ કરે,તો અંગૂઠો ઇલેક્ટ્રોન પર લાગતા બળની દિશા દર્શાવે છે.
$4$. આ નિયમ મુજબ,ઇલેક્ટ્રોન પર લાગતું બળ કાગળના સમતલને લંબ અને નીચેની તરફ હોય છે.

(A) અવલોકન $(i)$ સાચું છે.
ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકવામાં આવેલા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહક પર લાગતું બળ $(F)$ એ સૂત્ર $F = BIl \sin \theta$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $B$ એ ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતા છે,$I$ એ વિદ્યુતપ્રવાહ છે અને $l$ એ વાહકની લંબાઈ છે.
આ સંબંધ મુજબ,બળ એ વાહકમાંથી વહેતા વિદ્યુતપ્રવાહ $(I)$ ના સમપ્રમાણમાં હોય છે. તેથી,જેમ વિદ્યુતપ્રવાહ વધે છે,તેમ વાહક પર લાગતું બળ પણ વધે છે.
અવલોકન $(ii)$ ખોટું છે કારણ કે બળ એ ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતા $(B)$ ના પણ સમપ્રમાણમાં હોય છે. આમ,ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતા વધારવાથી બળ વધવું જોઈએ,ઘટવું ન જોઈએ.

(A) પ્રથમ અવલોકન $(i)$ ખોટું છે.
બાયો-સાવર્ટના નિયમ અથવા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સીધા વાહક દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ચુંબકીય ક્ષેત્રના ગુણધર્મો અનુસાર,ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતા $B$ એ વાહકથી અંતર $r$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે $(B \propto 1/r)$.
તેથી,જેમ વાહકથી અંતર વધે છે તેમ ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતા ઘટે છે.
પરિણામે,જ્યારે ચુંબકીય હોકાયંત્રને વાહકથી દૂર લઈ જવામાં આવે ત્યારે તેના કોણાવર્તનમાં વધારો થવાને બદલે ઘટાડો થવો જોઈએ.

(N/A) ગજિયા ચુંબકની બહાર ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની દિશા ઉત્તર ધ્રુવથી દક્ષિણ ધ્રુવ તરફ હોય છે,જ્યારે ચુંબકની અંદર તેની દિશા દક્ષિણ ધ્રુવથી ઉત્તર ધ્રુવ તરફ હોય છે.
$(b)$ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની નિકટતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા દર્શાવે છે. જે વિસ્તારમાં ક્ષેત્ર રેખાઓ વધુ ગીચ હોય ત્યાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર વધુ પ્રબળ હોય છે.

(N/A) જ્યારે કોઈ ગૂંચળા સાથે સંકળાયેલું ચુંબકીય ક્ષેત્ર સમય સાથે બદલાય છે,ત્યારે તેમાં પ્રેરિત વિદ્યુતપ્રવાહ ઉત્પન્ન થવાની ઘટનાને વિદ્યુતચુંબકીય પ્રેરણ કહે છે.
$(b)$ પ્રેરિત પ્રવાહનું મૂલ્ય નીચેની રીતે વધારી શકાય છે:
$1$. ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા વધારીને.
$2$. વાહકની ગતિની ઝડપ વધારીને.
$3$. ગૂંચળામાં આંટાઓની સંખ્યા વધારીને.

(N/A) ચુંબકીય હોકાયંત્રનું કોણાવર્તન વધશે.
આનું કારણ એ છે કે 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,જેના પરિણામે કોણાવર્તન મોટું થાય છે.

(N/A) વર્તુળાકાર ગૂંચળાના કેન્દ્રમાં ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા $(B)$ એ ગૂંચળાની ત્રિજ્યા $(r)$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. ગાણિતિક રીતે, $B \propto 1/r$. તેથી, જેમ ગૂંચળાની ત્રિજ્યા વધે છે, તેમ કેન્દ્રમાં ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા ઘટે છે.
$(b)$ વર્તુળાકાર ગૂંચળાના કેન્દ્રમાં ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા $(B)$ એ ગૂંચળામાં રહેલા આંટાની સંખ્યા $(n)$ ના સમપ્રમાણમાં હોય છે. ગાણિતિક રીતે, $B \propto n$. તેથી, જેમ ગૂંચળામાં આંટાની સંખ્યા વધે છે, તેમ કેન્દ્રમાં ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા વધે છે.

(N/A) સીધા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહકની આસપાસની ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ વાહકને કેન્દ્રમાં રાખીને રચાતા સમકેન્દ્રી વર્તુળો હોય છે. આ રેખાઓની દિશા જમણા હાથના અંગૂઠાના નિયમનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરી શકાય છે.
જ્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્ર નક્કી કરવાનું બિંદુ સીધા તારથી દૂર લઈ જવામાં આવે છે,ત્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા ઘટે છે.
સમર્થન: સીધા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત તાર દ્વારા ઉત્પન્ન થતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર $(B)$,તારથી અંતર $(r)$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે,જેને $B \propto 1/r$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે. તેથી,જેમ અંતર $(r)$ વધે છે,તેમ ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા $(B)$ ઘટે છે. આ પ્રાયોગિક રીતે હોકાયંત્રની સોયના વિચલનનું અવલોકન કરીને ચકાસી શકાય છે,જે તારથી દૂર જતાં ઘટે છે.

(N/A) ચુંબકીય ક્ષેત્રની સાપેક્ષ પ્રબળતા ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની નિકટતા દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
બિંદુ $X$ પાસે ક્ષેત્ર રેખાઓ બિંદુ $Y$ ની સરખામણીમાં એકબીજાની વધુ નજીક છે.
તેથી,$X$ પાસે ચુંબકીય ક્ષેત્ર વધુ પ્રબળ છે કારણ કે ત્યાં ક્ષેત્ર રેખાઓ ગીચ છે.
ગજિયા ચુંબકની બહાર ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની દિશા ઉત્તર ધ્રુવ $(N)$ થી દક્ષિણ ધ્રુવ $(S)$ તરફ હોય છે.