Mix Examples - Magnetic Effects of Electric Current Questions in Hindi

(A) चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ काल्पनिक रेखाएँ हैं जो किसी क्षेत्र में चुंबकीय क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करती हैं।
$1$. समानांतर और समान दूरी पर स्थित चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ एक समान चुंबकीय क्षेत्र को दर्शाती हैं,न कि शून्य क्षेत्र की तीव्रता को। इसलिए,विकल्प $A$ गलत है।
$2$. चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ हमेशा निरंतर बंद लूप बनाती हैं,जो चुंबक के बाहर उत्तरी ध्रुव से शुरू होकर दक्षिणी ध्रुव पर समाप्त होती हैं और चुंबक के अंदर दक्षिण से उत्तर की ओर जारी रहती हैं।
$3$. किसी भी बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा उस दिशा से परिभाषित होती है जिस ओर चुंबकीय दिक्सूचक की सुई का उत्तरी ध्रुव उस बिंदु पर रखे जाने पर संकेत करता है।
$4$. क्षेत्र रेखाओं की निकटता चुंबकीय क्षेत्र की सापेक्ष शक्ति को इंगित करती है; पास-पास की रेखाएँ एक मजबूत क्षेत्र को दर्शाती हैं।

(B) जब कुंजी को बाहर निकाल दिया जाता है,तो परिपथ खुला हो जाता है,जिसका अर्थ है कि चालक से कोई विद्युत धारा प्रवाहित नहीं होती है।
चूंकि कोई विद्युत धारा नहीं है,इसलिए चालक द्वारा कोई चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न नहीं होता है।
इस स्थिति में,क्षेत्र में केवल पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र मौजूद होता है।
पृथ्वी की चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं एक स्थानीय क्षेत्र में एक-दूसरे के लगभग समानांतर होती हैं।

(C) विद्युत धारावाही लूप के अंदर चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा दक्षिण ध्रुव से उत्तर ध्रुव की ओर होती है, और लूप के बाहर यह उत्तर ध्रुव से दक्षिण ध्रुव की ओर होती है।
यह दिया गया है कि चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं $B$ से $A$ की ओर इंगित करती हैं, जो यह दर्शाता है कि $A$ पर स्थित फलक उत्तर ध्रुव के रूप में और $B$ पर स्थित फलक दक्षिण ध्रुव के रूप में कार्य करता है।
वृत्ताकार लूप के लिए दाहिने हाथ के नियम के अनुसार, यदि किसी फलक से देखने पर धारा वामावर्त दिखाई देती है, तो वह फलक उत्तर ध्रुव ($N-$ ध्रुव) के रूप में कार्य करता है।
चूंकि बिंदु $A$ से देखने पर धारा वामावर्त दिखाई देती है, इसलिए $A$ पर स्थित फलक उत्तर ध्रुव के रूप में व्यवहार करता है।
अतः, परिणामी चुंबक का $N-$ ध्रुव $A$ के निकट वाले फलक पर है।

(D) एक धारावाही परिनालिका बिल्कुल छड़ चुंबक की तरह व्यवहार करती है।
$1$. परिनालिका के भीतर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं समानांतर सीधी रेखाएं होती हैं,जो एकसमान चुंबकीय क्षेत्र को दर्शाती हैं।
$2$. भीतर उत्पन्न प्रबल चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग नरम लोहे को चुंबकित करके विद्युत चुंबक बनाने में किया जा सकता है।
$3$. धारा की दिशा बदलने पर ध्रुवों की ध्रुवता बदल जाती है।
$4$. चूंकि परिनालिका एक छड़ चुंबक की तरह व्यवहार करती है,इसलिए इसका चुंबकीय क्षेत्र पैटर्न छड़ चुंबक के पैटर्न के समान ही होता है। अतः,यह कथन कि पैटर्न भिन्न होते हैं,गलत है।

(C) फ्लेमिंग के बाएं हाथ के नियम के अनुसार,चुंबकीय क्षेत्र में गतिमान आवेश पर बल की दिशा चुंबकीय क्षेत्र,धारा की दिशा (या धनात्मक आवेश की गति) और बल के अभिविन्यास द्वारा निर्धारित की जाती है।
प्रोटॉन (धनात्मक आवेश जो ऊपर की ओर गति कर रहा है) के लिए,चुंबकीय क्षेत्र दाईं ओर है। बाएं हाथ के नियम का उपयोग करने पर,बल कागज के तल के अंदर की ओर इंगित करता है।
इलेक्ट्रॉन (ऋणात्मक आवेश जो नीचे की ओर गति कर रहा है) के लिए,पारंपरिक धारा की दिशा ऊपर की ओर होती है। चूंकि चुंबकीय क्षेत्र दाईं ओर है,इसलिए इलेक्ट्रॉन पर लगने वाला बल कागज के तल के बाहर की ओर इंगित करता है।
अतः,प्रोटॉन कागज के तल के अंदर की ओर बल का अनुभव करता है और इलेक्ट्रॉन कागज के तल के बाहर की ओर बल का अनुभव करता है।

(B) व्यावसायिक इलेक्ट्रिक मोटर उच्च शक्ति और दक्षता के लिए डिज़ाइन की जाती हैं।
$1$. वे स्थायी चुंबक के बजाय विद्युत चुंबक (electromagnet) का उपयोग करती हैं क्योंकि विद्युत चुंबक बहुत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न कर सकते हैं,जो उच्च टॉर्क अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक है।
$2$. वे कुंडली के चुंबकीय प्रभाव को बढ़ाने के लिए चालक तार के बड़ी संख्या में फेरों का उपयोग करती हैं।
$3$. वे नरम लोहे के क्रोड (soft iron core) का उपयोग करती हैं जिस पर कुंडली लपेटी जाती है,ताकि कुंडली से गुजरने वाले चुंबकीय फ्लक्स को बढ़ाया जा सके।
अतः,व्यावसायिक इलेक्ट्रिक मोटर आर्मेचर को घुमाने के लिए स्थायी चुंबक का उपयोग नहीं करती हैं।

(C) फैराडे के विद्युतचुंबकीय प्रेरण के नियम के अनुसार,जब किसी कुंडली से जुड़े चुंबकीय फ्लक्स में परिवर्तन होता है,तो उसमें प्रेरित धारा उत्पन्न होती है।
जब कुंजी लगाई जाती है,तो पहली कुंडली में धारा शून्य से बढ़कर एक स्थिर मान तक पहुँचती है,जिससे दूसरी कुंडली से जुड़ा चुंबकीय क्षेत्र बदल जाता है,जो दूसरी कुंडली में एक क्षणिक धारा प्रेरित करता है,जिसके परिणामस्वरूप गैल्वेनोमीटर में विक्षेप होता है।
एक बार जब धारा स्थिर हो जाती है,तो चुंबकीय फ्लक्स स्थिर हो जाता है,और विक्षेप शून्य हो जाता है।
जब कुंजी को हटाया जाता है,तो पहली कुंडली में धारा अपने स्थिर मान से घटकर शून्य हो जाती है,जिससे दूसरी कुंडली से जुड़ा चुंबकीय फ्लक्स फिर से बदल जाता है,लेकिन विपरीत दिशा में,जो विपरीत दिशा में एक क्षणिक धारा प्रेरित करता है,जिसके परिणामस्वरूप गैल्वेनोमीटर में विपरीत दिशा में विक्षेप होता है।

(D) भारत में $AC$ की आवृत्ति $50 \, Hz$ है। इसका अर्थ है कि धारा एक सेकंड में $50$ चक्र पूरे करती है। चूंकि धारा प्रत्येक चक्र में दो बार अपनी दिशा बदलती है,इसलिए प्रति सेकंड दिशा परिवर्तन की कुल संख्या $100$ होती है। अतः,धारा की दिशा हर $\frac{1}{100}$ सेकंड के बाद बदलती है। इस प्रकार,विकल्प $D$ में दिया गया कथन गलत है।

(A) दाहिने हाथ के अंगूठे के नियम के अनुसार,यदि आप धारावाही तार को अपने दाहिने हाथ में इस प्रकार पकड़ें कि आपका अंगूठा विद्युत धारा की दिशा (पश्चिम) की ओर इंगित करे,तो आपकी मुड़ी हुई उंगलियां चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा को दर्शाती हैं।
$1$. विद्युत धारा पूर्व से पश्चिम की ओर प्रवाहित होती है।
$2$. तार के ऊपर,चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं उत्तर दिशा की ओर इंगित करती हैं।
$3$. तार के नीचे,चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं दक्षिण दिशा की ओर इंगित करती हैं।
अतः,तार के ठीक नीचे चुंबकीय क्षेत्र की दिशा उत्तर से दक्षिण की ओर होती है।

(B) परिनालिका तांबे के विद्युतरोधी तार के बहुत सारे पास-पास लिपटे फेरों वाली एक लंबी कुंडली होती है। जब परिनालिका से विद्युत धारा प्रवाहित होती है,तो यह एक छड़ चुंबक के समान चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है। एक लंबी,आदर्श परिनालिका के भीतर,चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं परिनालिका की अक्ष के समानांतर होती हैं,जो यह दर्शाती हैं कि चुंबकीय क्षेत्र एकसमान है। इसलिए,परिनालिका के भीतर सभी बिंदुओं पर चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता समान होती है।

(C) $AC$ जनरेटर घूमने वाली कुंडली के साथ निरंतर संपर्क बनाए रखने के लिए स्लिप रिंग का उपयोग करता है,जिसके परिणामस्वरूप प्रत्यावर्ती धारा $(AC)$ आउटपुट प्राप्त होता है।
इसे $DC$ जनरेटर में बदलने के लिए,स्लिप रिंग को स्प्लिट-रिंग प्रकार के कम्यूटेटर से बदलना आवश्यक है।
स्प्लिट-रिंग कम्यूटेटर एक रिवर्सिंग स्विच के रूप में कार्य करता है जो हर बार जब कुंडली ऊर्ध्वाधर स्थिति से गुजरती है,तो बाहरी सर्किट में धारा की दिशा को उलट देता है,जिससे यह सुनिश्चित होता है कि बाहरी सर्किट में धारा केवल एक ही दिशा में प्रवाहित हो।

(D) इलेक्ट्रिक फ्यूज एक सुरक्षा उपकरण है जिसका उपयोग विद्युत परिपथों में उपकरणों को अत्यधिक धारा के कारण होने वाले नुकसान से बचाने के लिए किया जाता है।
जब शॉर्ट सर्किट या ओवरलोडिंग होती है,तो परिपथ में विद्युत धारा काफी बढ़ जाती है।
यह उच्च धारा जूल के तापन प्रभाव $(H = I^2Rt)$ के कारण फ्यूज तार को गर्म करके पिघला देती है।
जैसे ही फ्यूज तार पिघलता है,परिपथ टूट जाता है,जिससे उपकरणों तक अत्यधिक धारा का प्रवाह रुक जाता है और इस प्रकार वे संभावित नुकसान से सुरक्षित रहते हैं।

(N/A) चालक को कागज के तल में ही रखा जाना चाहिए। चूंकि दिक्सूचक की सुई की धुरी ऊर्ध्वाधर (vertical) होती है,इसलिए दिक्सूचक के तल में स्थित धारावाही चालक द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र भी सुई की स्थिति पर ऊर्ध्वाधर होगा। एक ऊर्ध्वाधर चुंबकीय क्षेत्र दिक्सूचक की सुई पर कोई बल आघूर्ण (torque) नहीं लगा सकता जो केवल क्षैतिज तल में घूमने के लिए धुरी पर टिकी है,इसलिए विक्षेप में कोई परिवर्तन नहीं होता है।
विक्षेप तब अधिकतम होता है जब $A$ से गुजरने वाले चालक को कागज के तल के लंबवत रखा जाता है। इस स्थिति में,विद्युत धारा द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं कागज के तल में संकेंद्रित वृत्त बनाती हैं,जो दिक्सूचक की सुई पर अधिकतम क्षैतिज बल आघूर्ण लगाती हैं।

(N/A) धारावाही परिनालिका का उपयोग करके स्थायी चुंबक प्राप्त करने के लिए निम्नलिखित शर्तों का पूरा होना आवश्यक है:
$(i)$ परिनालिका के अंदर रखा गया कोर पदार्थ चुंबकीय रूप से कठोर पदार्थ होना चाहिए,जैसे कि स्टील,जो विद्युत धारा बंद होने के बाद भी अपना चुंबकत्व बनाए रखता है।
(ii) कोर पदार्थ को प्रभावी ढंग से चुंबकित करने के लिए परिनालिका से दिष्ट धारा $(DC)$ प्रवाहित की जानी चाहिए।
(iii) एक बार जब स्टील की छड़ को परिनालिका के अंदर रखा जाता है और धारा प्रवाहित की जाती है,तो यह एक स्थायी चुंबक बन जाती है।

(N/A) दाएँ हाथ के अंगूठे के नियम के अनुसार, यदि आप धारावाही चालक को अपने दाएँ हाथ में इस प्रकार पकड़ें कि आपका अंगूठा विद्युत धारा की दिशा में हो, तो आपकी उंगलियाँ चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा में मुड़ेंगी।
दिए गए चालक के लिए जिसमें धारा ऊपर की ओर बह रही है, बिंदु $P$ (दाईं ओर) पर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ कागज के तल के अंदर की ओर जाती हैं, और बिंदु $Q$ (बाईं ओर) पर वे कागज के तल से बाहर की ओर आती हैं।
एक सीधे धारावाही चालक द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता चालक से दूरी के व्युत्क्रमानुपाती होती है $(B \propto 1/r)$।
चूंकि $r_1 > r_2$ है, इसलिए बिंदु $Q$ चालक के बिंदु $P$ की तुलना में अधिक निकट है।
अतः, चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता बिंदु $Q$ पर अधिक होगी।

(N/A) चुंबकीय दिक्सूचक का विक्षेपण बढ़ जाएगा।
कारण: विद्युत धारावाही सीधे चालक द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता उसमें प्रवाहित होने वाली विद्युत धारा के परिमाण के सीधे समानुपाती होती है $(B \propto I)$। अतः,विद्युत धारा बढ़ाने पर चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता बढ़ जाती है,जो चुंबकीय सुई पर अधिक बल लगाती है,जिसके परिणामस्वरूप अधिक विक्षेपण होता है।

(N/A) $(i)$ हाँ। अल्फा कण धनावेशित कण होते हैं। उनकी गति उनकी गति की दिशा में विद्युत धारा का निर्माण करती है,जो किरणपुंज के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है।
$(ii)$ नहीं। न्यूट्रॉन विद्युत रूप से उदासीन कण होते हैं। चूँकि उन पर कोई आवेश नहीं होता है,इसलिए उनकी गति विद्युत धारा का निर्माण नहीं करती है,और इसलिए,किरणपुंज के चारों ओर कोई चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न नहीं होता है।

(A) दाएँ हाथ के अंगूठे के नियम में,अंगूठा सीधे चालक से प्रवाहित होने वाली पारंपरिक विद्युत धारा की दिशा को इंगित करता है,जबकि मुड़ी हुई उंगलियां उसके चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा को दर्शाती हैं।
इसके विपरीत,फ्लेमिंग के बाएँ हाथ के नियम का उपयोग बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में रखे गए विद्युत धारावाही चालक पर लगने वाले बल (या गति) की दिशा निर्धारित करने के लिए किया जाता है।
अतः,दाएँ हाथ का अंगूठे का नियम विद्युत धारा और चुंबकीय क्षेत्र के बीच संबंध बताता है,जबकि फ्लेमिंग का बाएँ हाथ का नियम विद्युत धारा,चुंबकीय क्षेत्र और बल के बीच संबंध बताता है।

(N/A) जैसे-जैसे धारावाही लूप के केंद्र से दूरी बढ़ती है,चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता कम होती जाती है।
चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता में यह कमी चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के बढ़ते फैलाव (अर्थात रेखाओं के बीच की निकटता में कमी) द्वारा प्रदर्शित होती है,जो अक्ष से दूर जाने पर दिखाई देती है।

(N/A) अपसरण,जिसका अर्थ चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की निकटता में कमी होना है,परिनालिका के सिरों के पास और उसके बाहर चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता में कमी को दर्शाता है।

(A-D) चार उपकरण जिनमें विद्युत मोटर का उपयोग एक महत्वपूर्ण घटक के रूप में किया जाता है,वे हैं:
$1$. विद्युत पंखे
$2$. मिक्सर
$3$. वाशिंग मशीन
$4$. कंप्यूटर ड्राइव्स
मोटर और जनरेटर के बीच अंतर:
- विद्युत मोटर विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करती है।
- जनरेटर यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है।

(C) एक साधारण विद्युत मोटर में,दो चालकीय स्थिर ब्रश (आमतौर पर कार्बन से बने) का उपयोग विभक्त वलयों (कम्यूटेटर) के साथ फिसलने वाला संपर्क बनाए रखने के लिए किया जाता है।
ये ब्रश बाहरी बैटरी सर्किट से जुड़े होते हैं।
जैसे-जैसे विभक्त वलय कुंडली के साथ घूमते हैं,ब्रश स्थिर रहते हैं और तारों को उलझाए बिना बाहरी स्रोत से विद्युत धारा को घूमने वाली कुंडली में लगातार प्रवाहित होने देते हैं।

(N/A) दिष्ट धारा $(DC)$ पूरे परिपथ में केवल एक ही दिशा में प्रवाहित होती है। इसके विपरीत,प्रत्यावर्ती धारा $(AC)$ समय-समय पर अपनी दिशा बदलती रहती है।
भारत में $AC$ की आवृत्ति $50 \, Hz$ है,जिसका अर्थ है कि यह एक सेकंड में $50$ चक्र पूरे करती है।
चूंकि धारा प्रत्येक चक्र में दो बार अपनी दिशा बदलती है,इसलिए एक सेकंड में यह कुल $2 \times 50 = 100$ बार दिशा बदलती है।

(N/A) फ्यूज एक सुरक्षा उपकरण है जिसका उपयोग विद्युत उपकरणों को शॉर्ट-सर्किटिंग या ओवरलोडिंग के कारण होने वाले नुकसान से बचाने के लिए किया जाता है।
इसे एक विशिष्ट अधिकतम धारा वहन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। जब परिपथ से बहने वाली धारा इस निर्धारित मान से अधिक हो जाती है,तो फ्यूज का तार पिघल जाता है और परिपथ को तोड़ देता है,जिससे उपकरण को नुकसान होने से बच जाता है।
यदि बड़ी रेटिंग वाले फ्यूज का उपयोग किया जाता है,तो यह तब भी नहीं पिघलेगा जब धारा उपकरण की सुरक्षित सीमा से अधिक हो जाएगी।
परिणामस्वरूप,सुरक्षा तंत्र के विफल होने के कारण उपकरण क्षतिग्रस्त हो सकता है या उसमें आग लग सकती है। इसलिए,हमेशा सही रेटिंग वाले फ्यूज का ही उपयोग करना चाहिए।

(N/A) दिक्सूचक की सुई एक छोटा चुंबक है जो पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के साथ संरेखित होती है। जब एक छड़ चुंबक या विद्युत धारावाही लूप को इसके पास लाया जाता है,तो यह अपना स्वयं का चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। बाहरी चुंबकीय क्षेत्र और दिक्सूचक की सुई के चुंबकीय क्षेत्र के बीच की परस्पर क्रिया एक टॉर्क लगाती है,जिससे सुई विक्षेपित हो जाती है।
चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की मुख्य विशेषताएं:
$1$. चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं चुंबक के $N$-ध्रुव से निकलती हैं और $S$-ध्रुव में प्रवेश करती हैं।
$2$. चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता क्षेत्र रेखाओं की निकटता द्वारा दर्शाई जाती है; पास-पास स्थित रेखाएं एक मजबूत क्षेत्र का संकेत देती हैं।
$3$. चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं कभी भी एक-दूसरे को प्रतिच्छेद नहीं करती हैं क्योंकि यदि वे ऐसा करती हैं,तो प्रतिच्छेदन बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की दो दिशाएं होंगी,जो भौतिक रूप से असंभव है।
$4$. यदि क्षेत्र रेखाएं समानांतर और समान दूरी पर हैं,तो वे एक समान (uniform) चुंबकीय क्षेत्र को दर्शाती हैं।

(N/A) एक सीधे विद्युत धारावाही चालक के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं संकेंद्री वृत्तों के रूप में होती हैं,जिनका केंद्र तार होता है। इन वृत्तों का तल तार के लंबवत होता है।
दाएं हाथ के अंगूठे का नियम: यह नियम बताता है कि यदि आप एक विद्युत धारावाही सीधे चालक को अपने दाहिने हाथ में इस प्रकार पकड़ें कि आपका अंगूठा विद्युत धारा की दिशा की ओर संकेत करे,तो आपकी उंगलियां चालक के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा में लिपटी होंगी।

(N/A) $1$. वृत्ताकार लूप के कारण चुंबकीय क्षेत्र: जब किसी वृत्ताकार लूप से विद्युत धारा प्रवाहित होती है,तो तार के पास चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं वृत्ताकार होती हैं। जैसे-जैसे हम लूप के केंद्र की ओर बढ़ते हैं,इन वृत्तों के चाप बड़े होते जाते हैं और केंद्र पर ये सीधी रेखाओं की तरह दिखाई देते हैं। चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को दाहिने हाथ के अंगूठे के नियम का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है।
$2$. $n$ फेरों का प्रभाव: कुंडली के प्रत्येक फेरे द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र एक ही दिशा में जुड़ जाता है। चूंकि प्रत्येक फेरे में विद्युत धारा एक ही दिशा में प्रवाहित होती है,इसलिए सभी फेरों के चुंबकीय प्रभाव जुड़ जाते हैं। अतः,यदि किसी कुंडली में $n$ फेरे हैं,तो किसी भी बिंदु पर उत्पन्न कुल चुंबकीय क्षेत्र एक फेरे द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र का $n$ गुना होता है।

(N/A) गतिविधि: दो संयोजी तारों का उपयोग करके एक स्टैंड से क्षैतिज रूप से लटकाई गई एक छोटी एल्यूमीनियम की छड़ $AB$ लें। एक शक्तिशाली नाल चुंबक (horseshoe magnet) को इस प्रकार रखें कि छड़ दोनों ध्रुवों के बीच रहे और चुंबकीय क्षेत्र ऊपर की ओर निर्देशित हो। छड़ $AB$ को एक बैटरी,एक कुंजी और एक रियोस्टेट के साथ श्रेणीक्रम में जोड़ें। जब छड़ में $B$ से $A$ तक धारा प्रवाहित की जाती है,तो छड़ विस्थापित होती हुई दिखाई देती है। यह विस्थापन दर्शाता है कि जब धारावाही चालक को चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है तो उस पर एक बल कार्य करता है। इस बल की दिशा चालक की लंबाई और चुंबकीय क्षेत्र दोनों के लंबवत होती है।
फ्लेमिंग का वामहस्त नियम: इस नियम के अनुसार,अपने बाएं हाथ के अंगूठे,तर्जनी और मध्यमा उंगली को इस प्रकार फैलाएं कि वे एक-दूसरे के लंबवत हों। यदि तर्जनी चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में और मध्यमा उंगली विद्युत धारा की दिशा में संकेत करती है,तो अंगूठा चालक पर कार्य करने वाले बल या गति की दिशा को इंगित करेगा।

(N/A) विद्युत मोटर की कार्यप्रणाली: एक विद्युत मोटर में विद्युतरोधी तांबे के तार की एक आयताकार कुंडली $ABCD$ होती है जिसे चुंबकीय क्षेत्र के दो ध्रुवों के बीच रखा जाता है। कुंडली के सिरे एक विभक्त वलय (स्प्लिट रिंग) के दो हिस्सों $P$ और $Q$ से जुड़े होते हैं। इन हिस्सों के आंतरिक किनारे विद्युतरोधी होते हैं और एक धुरी (एक्सल) से जुड़े होते हैं। $P$ और $Q$ के बाहरी संवाहक किनारे दो स्थिर संवाहक ब्रश $X$ और $Y$ को छूते हैं। कुंडली $ABCD$ में विद्युत धारा स्रोत बैटरी से संवाहक ब्रश $X$ के माध्यम से प्रवेश करती है और ब्रश $Y$ के माध्यम से वापस बैटरी में प्रवाहित होती है। जब कुंडली से विद्युत धारा प्रवाहित होती है,तो भुजाओं $AB$ और $CD$ पर एक चुंबकीय बल कार्य करता है। फ्लेमिंग के बाएं हाथ के नियम के अनुसार,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,कुंडली और धुरी वामावर्त दिशा में घूमते हैं। आधे चक्कर के बाद,$Q$ ब्रश $X$ के संपर्क में आता है और $P$ ब्रश $Y$ के संपर्क में आता है। इसलिए,कुंडली में विद्युत धारा की दिशा उलट जाती है और यह $DCBA$ पथ पर प्रवाहित होती है। धारा का यह उत्क्रमण दोनों भुजाओं पर कार्य करने वाले बल की दिशा को उलट देता है,और कुंडली एक ही दिशा में घूमती रहती है।
व्यावसायिक मोटरों से अंतर:
$1$. व्यावसायिक मोटरों में स्थायी चुंबक के स्थान पर विद्युत चुंबक का उपयोग किया जाता है।
$2$. इनमें विद्युत धारावाही कुंडली में संवाहक तार के बहुत अधिक फेरों का उपयोग किया जाता है।
$3$. इनमें एक नरम लोहे के क्रोड का उपयोग किया जाता है जिस पर कुंडली लपेटी जाती है ताकि चुंबकीय क्षेत्र की शक्ति बढ़ाई जा सके।

(N/A) विद्युतचुंबकीय प्रेरण वह घटना है जिसमें एक चालक में बदलता हुआ चुंबकीय क्षेत्र दूसरे चालक या परिपथ में विद्युत धारा प्रेरित करता है।
प्रयोग:
$1$. तांबे के तार के दो कुंडलियाँ लें जिनमें फेरों की संख्या अधिक हो (मान लीजिए क्रमशः $50$ और $100$ फेरे) और उन्हें एक अचालक बेलनाकार रोल पर लपेटें।
$2$. पहली कुंडली (कुंडली-$1$) के सिरों को एक बैटरी और एक प्लग कुंजी $(K)$ के साथ श्रेणीक्रम में जोड़ें।
$3$. दूसरी कुंडली (कुंडली-$2$) के सिरों को एक गैल्वेनोमीटर $(G)$ से जोड़ें।
$4$. जब कुंजी $K$ को बंद किया जाता है,तो कुंडली-$1$ में विद्युत धारा प्रवाहित होती है,जिससे चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। कुंडली-$2$ में गैल्वेनोमीटर की सुई क्षणिक विक्षेप दिखाती है,जो यह दर्शाता है कि कुंडली-$2$ में विद्युत धारा प्रेरित हुई है।
$5$. जब कुंजी $K$ को खोला जाता है,तो कुंडली-$1$ में विद्युत धारा रुक जाती है,जिससे चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन होता है। गैल्वेनोमीटर की सुई विपरीत दिशा में विक्षेपित होती है,जो विपरीत दिशा में प्रेरित विद्युत धारा को दर्शाती है।
$6$. यह प्रयोग प्रदर्शित करता है कि कुंडली से जुड़े चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन होने से उसमें विद्युत धारा प्रेरित होती है।

(N/A) $AC$ जनरेटर की कार्यप्रणाली: $AC$ जनरेटर में एक आयताकार कुंडली होती है जिसे एक शक्तिशाली स्थायी चुंबक के ध्रुवों के बीच रखा जाता है। जब कुंडली को घुमाया जाता है,तो उससे जुड़ा चुंबकीय फ्लक्स बदल जाता है,जिससे कुंडली में प्रत्यावर्ती धारा $(AC)$ प्रेरित होती है। यह धारा दो स्लिप रिंग्स ($R_1$ और $R_2$) और दो स्थिर ब्रश ($B_1$ और $B_2$) के माध्यम से प्रवाहित होती है,जो रिंग्स के साथ संपर्क बनाए रखते हैं।
$DC$ जनरेटर में रूपांतरण: $AC$ जनरेटर को $DC$ जनरेटर में बदलने के लिए,स्लिप रिंग्स को स्प्लिट-रिंग प्रकार के कम्यूटेटर से बदलना होगा। यह कम्यूटेटर प्रत्येक आधे चक्कर के बाद बाहरी परिपथ में धारा की दिशा को उलट देता है,जिससे यह सुनिश्चित होता है कि धारा केवल एक ही दिशा में प्रवाहित हो,इस प्रकार दिष्ट धारा $(DC)$ उत्पन्न होती है।

(N/A) फ्यूज घरेलू परिपथों में उपयोग किया जाने वाला एक सुरक्षा उपकरण है,जो विद्युत उपकरणों और वायरिंग को ओवरलोडिंग या शॉर्ट-सर्किटिंग के दौरान अत्यधिक विद्युत प्रवाह से होने वाले नुकसान से बचाता है।
यह विद्युत धारा के तापीय प्रभाव पर कार्य करता है। जब धारा निर्धारित सीमा से अधिक हो जाती है,तो अत्यधिक गर्मी के कारण फ्यूज का तार पिघल जाता है,जिससे परिपथ टूट जाता है और आगे की क्षति रुक जाती है।
एक जल चुके फ्यूज को हमेशा समान रेटिंग वाले दूसरे फ्यूज से ही बदला जाना चाहिए क्योंकि फ्यूज की रेटिंग उस परिपथ में लगे उपकरणों और वायरिंग की अधिकतम धारा क्षमता के आधार पर विशेष रूप से निर्धारित की जाती है।
यदि उच्च रेटिंग का फ्यूज उपयोग किया जाता है,तो वह ओवरलोड के समय नहीं पिघलेगा,जिससे आग लगने या उपकरणों के खराब होने का खतरा हो सकता है। यदि कम रेटिंग का फ्यूज उपयोग किया जाता है,तो वह सामान्य परिचालन स्थितियों में भी बार-बार जल जाएगा।

(N/A) विद्युत धारावाही सीधे चालक के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं संकेंद्री वृत्तों के रूप में होती हैं। इन वृत्तों का केंद्र स्वयं चालक पर स्थित होता है। इन क्षेत्र रेखाओं की दिशा को दक्षिण-हस्त अंगुष्ठ नियम (Right-Hand Thumb Rule) का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है।

(N/A) हंस क्रिश्चियन ओर्स्टेड ने देखा कि जब एक विद्युत धारावाही तार के पास चुंबकीय दिक्सूचक (कंपास) की सुई रखी जाती है,तो उसमें विक्षेप उत्पन्न होता है। इस अवलोकन से यह निष्कर्ष निकला कि प्रत्येक विद्युत धारावाही चालक अपने चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है।

(N/A) चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं हमेशा चुंबक के उत्तरी ध्रुव से निकलती हैं और दक्षिणी ध्रुव में प्रवेश करती हैं।
दी गई आकृति में,क्षेत्र रेखाएं $A_{1}$ पर चुंबक में प्रवेश करती हुई और $B_{1}$ से चुंबक से बाहर निकलती हुई दिखाई गई हैं।
इसलिए,$A_{1}$ दक्षिणी ध्रुव को दर्शाता है और $B_{1}$ उत्तरी ध्रुव को दर्शाता है।

(N/A) एक छड़ चुंबक के भीतर,चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ दक्षिण ध्रुव से उत्तर ध्रुव की ओर चलती हैं। यह बाहरी चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के साथ मिलकर एक निरंतर बंद लूप बनाती हैं,जो उत्तर ध्रुव से दक्षिण ध्रुव की ओर जाती हैं।

(N/A) चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की विशेष विशेषता यह है कि वे बंद निरंतर वक्र (closed continuous curves) होती हैं। वे चुंबक के बाहर उत्तरी ध्रुव से निकलकर दक्षिणी ध्रुव में विलीन हो जाती हैं,और चुंबक के अंदर दक्षिणी ध्रुव से उत्तरी ध्रुव की ओर जारी रहती हैं।

(C) यदि चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं एक बिंदु पर एक-दूसरे को काटती हैं,तो इसका अर्थ यह होगा कि उस बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की दो अलग-अलग दिशाएँ हैं। चूंकि एक चुंबकीय दिक्सूचक (compass) की सुई किसी भी स्थान पर केवल एक ही दिशा की ओर संकेत कर सकती है,इसलिए यह भौतिक रूप से असंभव है। अतः,चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं कभी भी एक-दूसरे को प्रतिच्छेद नहीं करती हैं।

(N/A) एकसमान चुंबकीय क्षेत्र को एक-दूसरे के समानांतर और समान दूरी पर स्थित सीधी रेखाओं द्वारा दर्शाया जाता है,जो एक ही दिशा में इंगित करती हैं।
ऐसे क्षेत्र में,चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता और दिशा क्षेत्र के सभी बिंदुओं पर समान होती है।
आरेख इन समानांतर रेखाओं को दर्शाता है,जो यह संकेत देता है कि पूरे स्थान में चुंबकीय क्षेत्र एकसमान है।

(B) विद्युत चुंबक आमतौर पर नरम लोहे के कोर के चारों ओर इंसुलेटेड तांबे के तार की कुंडली लपेटकर बनाया जाता है।
नरम लोहे का उपयोग इसलिए किया जाता है क्योंकि इसकी चुंबकीय पारगम्यता (magnetic permeability) उच्च होती है और प्रतिधारण क्षमता (retentivity) कम होती है।
इसका मतलब यह है कि जब कुंडली से विद्युत धारा प्रवाहित होती है तो यह आसानी से चुंबकित हो जाता है और जब धारा बंद कर दी जाती है तो यह आसानी से विचुंबकित हो जाता है,जो इसे अस्थायी चुंबक के लिए आदर्श बनाता है।

(N/A) चुंबकीय क्षेत्र की दिशा निर्धारित करने के लिए,हम फ्लेमिंग के बाएं हाथ के नियम का उपयोग करते हैं।
फ्लेमिंग के बाएं हाथ के नियम के अनुसार,यदि हम अपने बाएं हाथ के अंगूठे,तर्जनी और मध्यमा उंगली को इस प्रकार फैलाएं कि वे एक-दूसरे के लंबवत हों,तो:
$1$. तर्जनी उंगली चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को दर्शाती है।
$2$. मध्यमा उंगली विद्युत धारा की दिशा को दर्शाती है।
$3$. अंगूठा चालक पर लगने वाले बल की दिशा को दर्शाता है।
दी गई आकृति में,विद्युत धारा बाईं ओर है और चालक पर लगने वाला बल ऊपर की ओर है।
फ्लेमिंग के बाएं हाथ के नियम को लागू करने पर,हम पाते हैं कि चुंबकीय क्षेत्र पृष्ठ से बाहर की ओर (प्रेक्षक की ओर) है।

(N/A) घरेलू विद्युत परिपथों में,मानक आपूर्ति वोल्टेज $220 \ V$ है और प्रत्यावर्ती धारा $(AC)$ की आवृत्ति $50 \ Hz$ है।

(N/A) प्रत्यावर्ती धारा (ac - Alternating current): यह वह विद्युत धारा है जो समय के साथ अपनी दिशा और परिमाण को बदलती रहती है। यह घरों में आपूर्ति की जाने वाली मानक विद्युत धारा है।
$(b)$ दिष्ट धारा (dc - Direct current): यह वह विद्युत धारा है जो एक ही स्थिर दिशा में प्रवाहित होती है। एक सेल या बैटरी दिष्ट धारा प्रदान करती है।

(B) जब किसी सीधे चालक से विद्युत धारा प्रवाहित होती है,तो यह अपने चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है।
दाएं हाथ के अंगूठे के नियम के अनुसार,चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं सकेंद्री वृत्तों के रूप में होती हैं,जिनका केंद्र चालक होता है।
इन वृत्तों का तल सीधे चालक के लंबवत होता है।

(B) सीधे विद्युत धारावाही चालक द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र की दिशा $Right-Hand$ $Thumb$ $Rule$ (दक्षिण-हस्त अंगुष्ठ नियम) का उपयोग करके ज्ञात की जा सकती है।
इस नियम के अनुसार,यदि आप विद्युत धारावाही चालक को अपने दाहिने हाथ में इस प्रकार पकड़ें कि आपका अंगूठा विद्युत धारा की दिशा की ओर संकेत करे,तो चालक के चारों ओर लिपटी हुई आपकी उंगलियां चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा को दर्शाएंगी।

(C) जब विद्युत धारा एक वृत्ताकार चालक से प्रवाहित होती है,तो तार के पास चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं वृत्ताकार होती हैं। जैसे-जैसे हम वृत्ताकार लूप के केंद्र की ओर बढ़ते हैं,ये वृत्त बड़े होते जाते हैं। वृत्ताकार लूप के बिल्कुल केंद्र पर,चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं सीधी रेखाओं के रूप में दिखाई देती हैं।

(B) परिनालिका (solenoid) अछूते (insulated) तांबे के तार के कई कसकर लिपटे हुए फेरों वाली एक बेलनाकार कुंडली है,जहाँ कुंडली की लंबाई उसके व्यास से काफी अधिक होती है। जब इसमें से विद्युत धारा प्रवाहित होती है,तो यह एक छड़ चुंबक (bar magnet) के समान चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है।

(D) धारावाही परिनालिका द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र निम्नलिखित कारकों पर निर्भर करता है:
$1$. परिनालिका से प्रवाहित विद्युत धारा का परिमाण: चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता धारा के सीधे समानुपाती होती है।
$2$. परिनालिका में फेरों की संख्या: चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता प्रति इकाई लंबाई में फेरों की संख्या के सीधे समानुपाती होती है।
$3$. क्रोड के पदार्थ की प्रकृति: यदि परिनालिका के भीतर नरम लोहे की छड़ रखी जाती है,तो यह एक विद्युत चुंबक के रूप में कार्य करती है,जो वायु क्रोड की तुलना में चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता को काफी बढ़ा देती है।

(A) चुंबकीय क्षेत्र में रखे धारावाही चालक पर लगने वाले बल की दिशा निर्धारित करने के लिए $Fleming's \text{ left-hand rule}$ (फ्लेमिंग का वामहस्त नियम) का उपयोग किया जाता है। इस नियम के अनुसार, यदि हम अपने बाएं हाथ के अंगूठे, तर्जनी और मध्यमा उंगली को इस प्रकार फैलाएं कि वे एक-दूसरे के परस्पर लंबवत हों, तो तर्जनी चुंबकीय क्षेत्र की दिशा, मध्यमा विद्युत धारा की दिशा और अंगूठा चालक पर लगने वाले बल की दिशा को दर्शाता है।

(D) चुंबकीय क्षेत्र में रखे गए धारावाही चालक पर लगने वाला बल $(F)$ सूत्र $F = BIl \sin \theta$ द्वारा दिया जाता है।
अतः,ये कारक निम्नलिखित हैं:
$(i)$ चालक से प्रवाहित होने वाली विद्युत धारा $(I)$।
$(ii)$ चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता $(B)$।
$(iii)$ चालक की लंबाई $(l)$।
$(iv)$ विद्युत धारा की दिशा और चुंबकीय क्षेत्र की दिशा के बीच का कोण $(\theta)$।