Mix Examples - Magnetic Effects of Electric Current Questions in Hindi

(N/A) बल की दिशा निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाने वाला नियम $Fleming \text{ का वामहस्त नियम}$ (बाएँ हाथ का नियम) है।
नियम: अपने बाएँ हाथ के अँगूठे,तर्जनी और मध्यमा को इस प्रकार फैलाइए कि वे एक-दूसरे के परस्पर लंब हों। यदि तर्जनी चुंबकीय क्षेत्र की दिशा और मध्यमा विद्युत धारा की दिशा को दर्शाती है,तो अँगूठा चालक पर लगने वाले बल की दिशा को इंगित करेगा।
धारावाही चालक और चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करने वाला एक उपकरण $electric \text{ motor}$ (विद्युत मोटर) है।

(N/A) वृत्ताकार कुंडली का वह फलक जहाँ विद्युत धारा वामावर्त (anti-clockwise) दिशा में प्रवाहित होती है,उत्तरी ध्रुव की भाँति व्यवहार करता है,क्योंकि चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ इससे बाहर निकलती हैं।
इसके विपरीत,वह फलक जहाँ विद्युत धारा दक्षिणावर्त (clockwise) दिशा में प्रवाहित होती है,दक्षिणी ध्रुव की भाँति व्यवहार करता है,क्योंकि चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ इसमें प्रवेश करती हैं।
दी गई आकृति के आधार पर,सामने वाला फलक उत्तरी ध्रुव के रूप में कार्य करता है (क्षेत्र रेखाएँ बाहर निकल रही हैं) और पिछला फलक दक्षिणी ध्रुव के रूप में कार्य करता है (क्षेत्र रेखाएँ प्रवेश कर रही हैं)।

(EAST) $\alpha$-कण एक धनावेशित कण है। फ्लेमिंग के बाएं हाथ के नियम के अनुसार,गतिमान आवेश पर लगने वाला बल $(F)$,चुंबकीय क्षेत्र $(B)$ और आवेश के वेग $(v)$ दोनों के लंबवत होता है।
दिया गया है: चुंबकीय क्षेत्र $(B)$ ऊर्ध्वाधर ऊपर की ओर है। बल $(F)$ दक्षिण दिशा में है।
फ्लेमिंग के बाएं हाथ के नियम का उपयोग करते हुए: यदि तर्जनी (forefinger) ऊपर की ओर (चुंबकीय क्षेत्र) और अंगूठा दक्षिण की ओर (बल) इंगित करता है,तो मध्यमा उंगली (middle finger) पूर्व दिशा की ओर इंगित करेगी।
इसलिए,$\alpha$-कण को पूर्व दिशा में प्रक्षेपित किया जाना चाहिए।
फ्लेमिंग का बायां हाथ का नियम: 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 (या धनावेश की गति) की दिशा में है,तो अंगूठा कण पर लगने वाले बल की दिशा को दर्शाता है।

(N/A) चुंबकीय क्षेत्र चुंबक के चारों ओर का वह क्षेत्र है जहाँ चुंबकीय बल का अनुभव किया जा सकता है।
गतिविधि:
$1$. ड्राइंग बोर्ड पर गोंद की मदद से सफेद कागज की एक शीट चिपकाएँ।
$2$. कागज के केंद्र में एक छड़ चुंबक रखें और उसकी सीमा रेखा अंकित करें।
$3$. चुंबक के उत्तरी ध्रुव के पास एक छोटा दिक्सूचक (कंपास) रखें। दिक्सूचक की सुई का दक्षिणी ध्रुव चुंबक के उत्तरी ध्रुव की ओर संकेत करेगा और सुई का उत्तरी ध्रुव उससे दूर संकेत करेगा।
$4$. दिक्सूचक की सुई के दोनों सिरों की स्थिति को चिह्नित करें।
$5$. अब दिक्सूचक को एक नई स्थिति में इस प्रकार ले जाएँ कि उसका दक्षिणी ध्रुव उस स्थिति पर आ जाए जो पहले उसके उत्तरी ध्रुव द्वारा घेरी गई थी।
$6$. इस प्रक्रिया को चरण-दर-चरण तब तक दोहराएँ जब तक आप चुंबक के दक्षिणी ध्रुव तक न पहुँच जाएँ।
$7$. कागज पर चिह्नित बिंदुओं को जोड़कर एक चिकना वक्र प्राप्त करें,जो एक चुंबकीय क्षेत्र रेखा का प्रतिनिधित्व करता है।

(C) दो गीजर द्वारा खपत की गई कुल शक्ति $P = 2 \times 1.1 \, kW = 2.2 \, kW = 2200 \, W$ है।
दिया गया आपूर्ति वोल्टेज $V = 220 \, V$ है।
परिपथ में प्रवाहित धारा $I$ की गणना $I = P / V$ सूत्र का उपयोग करके की जाती है।
$I = 2200 \, W / 220 \, V = 10 \, A$.
उपकरणों को सुरक्षित रूप से संचालित करने के लिए,फ्यूज की रेटिंग परिपथ द्वारा ली जाने वाली धारा से थोड़ी अधिक होनी चाहिए ताकि ओवरकरंट से सुरक्षा बनी रहे।
इसलिए,फ्यूज की न्यूनतम रेटिंग $10 \, A$ से अधिक होनी चाहिए।

(N/A) एक धारावाही परिनालिका एक छड़ चुंबक की तरह व्यवहार करती है क्योंकि यह चुंबक के समान ही चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है।
इसलिए,जब इसे स्वतंत्र रूप से लटकाया जाता है,तो यह एक स्वतंत्र रूप से लटके हुए चुंबक की तरह $North-South$ (उत्तर-दक्षिण) दिशा में स्थिर हो जाती है।
जब परिनालिका में धारा की दिशा उलट दी जाती है,तो परिनालिका के सिरों पर चुंबकीय ध्रुवों की ध्रुवता भी उलट जाती है।
परिणामस्वरूप,परिनालिका पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के साथ पुनः संरेखित होने के लिए $180^{\circ}$ घूम जाएगी।

(N/A) विद्युतचुंबकीय प्रेरण: यह वह परिघटना है जिसमें किसी कुंडली से संबद्ध चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन के कारण एक चालक में प्रेरित विद्युत वाहक बल $(EMF)$ या विभवांतर उत्पन्न होता है।
फ्लेमिंग का दाहिने हाथ का नियम: अपने दाहिने हाथ के अंगूठे,तर्जनी और मध्यमा उंगली को इस प्रकार फैलाएं कि वे एक-दूसरे के परस्पर लंबवत हों। यदि तर्जनी चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को दर्शाती है और अंगूठा चालक की गति की दिशा को दर्शाता है,तो मध्यमा उंगली चालक में प्रेरित धारा की दिशा को इंगित करती है।

(B) दाएँ हाथ के अंगूठे के नियम के अनुसार,बिंदु $A$ (तार के ऊपर) पर विद्युत धारा के कारण उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र की दिशा उत्तर से दक्षिण की ओर होती है।
बिंदु $B$ (तार के नीचे) पर विद्युत धारा के कारण उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र की दिशा दक्षिण से उत्तर की ओर होती है।
पृथ्वी का क्षैतिज चुंबकीय क्षेत्र दक्षिण से उत्तर की ओर निर्देशित होता है।
बिंदु $A$ पर,पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र और विद्युत धारा के कारण उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र विपरीत दिशाओं में हैं,इसलिए कुल चुंबकीय क्षेत्र दोनों का अंतर होगा।
बिंदु $B$ पर,पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र और विद्युत धारा के कारण उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र एक ही दिशा में हैं,इसलिए कुल चुंबकीय क्षेत्र दोनों का योग होगा।
अतः,कुल चुंबकीय क्षेत्र बिंदु $B$ पर अधिक होगा।

(N/A) $(i)$ बढ़ता हुआ चुंबकीय क्षेत्र कुंडली में विद्युत धारा प्रेरित करता है,जिसके परिणामस्वरूप गैल्वेनोमीटर क्षणिक विक्षेप (जैसे,दाईं ओर) दर्शाता है।
$(ii)$ चूंकि चुंबकीय क्षेत्र में कोई परिवर्तन नहीं होता है,इसलिए कोई प्रेरित धारा उत्पन्न नहीं होती है और गैल्वेनोमीटर शून्य विक्षेप दर्शाता है।
$(iii)$ चुंबकीय क्षेत्र घटता है,जो कुंडली में प्रेरित विद्युत धारा उत्पन्न करता है और गैल्वेनोमीटर विपरीत दिशा में (जैसे,बाईं ओर) क्षणिक विक्षेप दर्शाता है।

(N/A) वृत्ताकार कुंडली का वह फलक जिसमें विद्युत धारा वामावर्त (anticlockwise) दिशा में प्रवाहित होती है,वह उत्तर ध्रुव की भांति व्यवहार करता है,और जिस फलक में विद्युत धारा दक्षिणावर्त (clockwise) दिशा में प्रवाहित होती है,वह दक्षिण ध्रुव की भांति व्यवहार करता है।
दी गई आकृति के आधार पर,सामने वाले फलक में विद्युत धारा वामावर्त दिशा में प्रवाहित हो रही है,इसलिए यह उत्तर ध्रुव के रूप में कार्य करता है।
पिछले फलक में विद्युत धारा दक्षिणावर्त दिशा में प्रवाहित हो रही है,इसलिए यह दक्षिण ध्रुव के रूप में कार्य करता है।
इसका कारण यह है कि चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं उत्तर ध्रुव से निकलती हैं और दक्षिण ध्रुव में प्रवेश करती हैं।

(N/A) $(i)$ चुंबकीय क्षेत्र कुंडली में प्रवाहित विद्युत धारा के सीधे समानुपाती होता है $(B \propto I)$। अतः,विद्युत धारा का मान बढ़ाने पर चुंबकीय क्षेत्र बढ़ जाएगा।
$(ii)$ चुंबकीय क्षेत्र कुंडली से दूरी के व्युत्क्रमानुपाती होता है। जैसे-जैसे कुंडली से बिंदु $P$ की दूरी बढ़ती है,उस बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र घट जाएगा।
$(iii)$ चुंबकीय क्षेत्र कुंडली में फेरों (turns) की संख्या के सीधे समानुपाती होता है $(B \propto N)$। अतः,फेरों की संख्या बढ़ाने पर चुंबकीय क्षेत्र बढ़ जाएगा।

(N/A) दिक्सूचक की सुई का विक्षेपण बढ़ जाता है क्योंकि चालक द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता उसमें प्रवाहित होने वाली धारा के परिमाण के सीधे आनुपातिक होती है।
$(b)$ दिक्सूचक की सुई के विक्षेपण की दिशा बदल (उलट) जाती है क्योंकि जब धारा की दिशा उलट दी जाती है,तो चालक के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा भी उलट जाती है।
$(c)$ दिक्सूचक की सुई का विक्षेपण कम हो जाता है क्योंकि धारावाही चालक से दूरी बढ़ने पर चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता घट जाती है।

(N/A) $(i)$ स्थायी छड़ चुंबक द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र।
$(ii)$ विद्युत धारावाही सीधे चालक द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र।
$(iii)$ विद्युत धारावाही वृत्ताकार लूप द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र।

(N/A) परिनालिका द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र का परिमाण निम्नलिखित तीन कारकों पर निर्भर करता है:
$(i)$ परिनालिका से प्रवाहित विद्युत धारा की प्रबलता: चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता विद्युत धारा के सीधे समानुपाती होती है।
$(ii)$ परिनालिका में फेरों (loops) की संख्या: प्रति इकाई लंबाई में फेरों की संख्या बढ़ने पर चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता बढ़ जाती है।
$(iii)$ क्रोड (core) पदार्थ की प्रकृति: परिनालिका के भीतर नरम लोहे की छड़ रखने से चुंबकन के कारण चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता में काफी वृद्धि होती है।

(N/A) विद्युतचुंबकीय प्रेरण होने के लिए आवश्यक शर्त यह है कि कुंडली से संबद्ध चुंबकीय फ्लक्स में परिवर्तन होना चाहिए।
यह चुंबकीय फ्लक्स में परिवर्तन निम्नलिखित तरीकों से प्राप्त किया जा सकता है:
$(a)$ कुंडली और चुंबक के बीच सापेक्ष गति।
$(b)$ पास की कुंडली में प्रवाहित विद्युत धारा में परिवर्तन।
दिए गए परिदृश्य में,जब बेलनाकार छड़ चुंबक को उसकी अपनी अक्ष पर घुमाया जाता है,तो चुंबक से जुड़ी चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं घूर्णन अक्ष के सापेक्ष सममित बनी रहती हैं। परिणामस्वरूप,वृत्ताकार कुंडली से गुजरने वाला चुंबकीय फ्लक्स समय के साथ नहीं बदलता है। चूंकि कुंडली से संबद्ध चुंबकीय फ्लक्स में कोई परिवर्तन नहीं होता है,इसलिए कुंडली में कोई प्रेरित धारा उत्पन्न नहीं होगी।

(N/A) आरेख चित्र में दर्शाए अनुसार है।
एक तार को बैटरी से इस प्रकार जोड़ें कि उसमें से विद्युत धारा प्रवाहित हो। एक चुंबकीय दिक्सूचक (कंपास) को क्षैतिज तार के ठीक ऊपर रखें। जब कोई धारा प्रवाहित नहीं होती है $(I = 0)$,तो सुई उत्तर दिशा की ओर संकेत करती है,जैसा कि चित्र $(a)$ में दिखाया गया है।
जब धारा उत्तर की ओर प्रवाहित की जाती है,तो सुई पूर्व की ओर विक्षेपित हो जाती है,जैसा कि चित्र $(b)$ में दिखाया गया है।
जब धारा दक्षिण की ओर प्रवाहित की जाती है,तो सुई पश्चिम की ओर विक्षेपित हो जाती है,जैसा कि चित्र $(c)$ में दिखाया गया है।
जब दिक्सूचक को तार के ठीक नीचे रखा जाता है,तो सुई के विक्षेपण की दिशा उलट जाती है।
चूंकि एक चुंबकीय सुई केवल चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति के कारण ही विक्षेपित हो सकती है,इसलिए यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि धारावाही तार के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है।

(N/A) छड़ चुंबक $NS$ को कागज की एक शीट पर रखें और उसकी सीमा को चिह्नित करें। चुंबक के उत्तरी ध्रुव के पास एक बिंदु $A$ अंकित करें। दिक्सूचक (कंपास) की सुई को इस प्रकार रखें कि उसका दक्षिणी ध्रुव ठीक बिंदु $A$ पर हो। दिक्सूचक की सुई के उत्तरी ध्रुव की स्थिति पर कागज पर बिंदु $B$ अंकित करें। दिक्सूचक को इस प्रकार खिसकाएं कि उसका दक्षिणी ध्रुव अब बिंदु $B$ पर हो और उत्तरी ध्रुव की स्थिति पर बिंदु $C$ अंकित करें। इस प्रक्रिया को तब तक दोहराएं जब तक आप छड़ चुंबक के दक्षिणी ध्रुव तक न पहुंच जाएं। इन सभी बिंदुओं को एक चिकने वक्र द्वारा जोड़ें जो एक चुंबकीय क्षेत्र रेखा को दर्शाता है।
$(b)$ $(i)$ दो चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं कभी भी एक-दूसरे को प्रतिच्छेद नहीं करती हैं।
$(ii)$ चुंबक के बाहर,चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं उत्तरी ध्रुव से निकलती हैं और दक्षिणी ध्रुव में विलीन हो जाती हैं।

(B) विद्युत फ्यूज एक सुरक्षा उपकरण है जिसका उपयोग विद्युत परिपथों में अत्यधिक विद्युत धारा के कारण होने वाली क्षति को रोकने के लिए किया जाता है। यह शॉर्ट-सर्किटिंग या ओवरलोडिंग के कारण होने वाले आग के खतरों से उपकरणों और वायरिंग की सुरक्षा करता है।
$(b)$ इलेक्ट्रिक ओवन द्वारा ली गई विद्युत धारा की गणना $I = P / V$ सूत्र का उपयोग करके की जाती है।
दिया गया है: $P = 2000 \, W$ और $V = 220 \, V$.
$I = 2000 / 220 = 9.09 \, A$.
चूंकि ली गई विद्युत धारा $(9.09 \, A)$ परिपथ की $5 \, A$ की क्षमता से काफी अधिक है,इसलिए फ्यूज पिघल जाएगा और परिपथ टूट जाएगा,जिससे संभावित क्षति या आग को रोका जा सकेगा।

(A) विद्युत परिपथों और उपकरणों में सामान्यतः उपयोग किए जाने वाले दो सुरक्षा उपाय निम्नलिखित हैं:
$(i)$ विद्युत फ्यूज: यह एक सुरक्षा उपकरण के रूप में कार्य करता है जो धारा के सुरक्षित सीमा से अधिक होने पर परिपथ को तोड़ देता है,जिससे उपकरणों को होने वाली क्षति से बचाया जा सकता है।
$(ii)$ अर्थिंग: यह लीकेज धारा के लिए जमीन तक कम प्रतिरोध वाला मार्ग प्रदान करता है,जो बिजली के झटकों से सुरक्षा करता है।
घरेलू विद्युत परिपथों में ओवरलोडिंग से बचने के लिए सावधानियां:
$1$. एक ही सॉकेट या एक्सटेंशन बोर्ड में बहुत अधिक उच्च-शक्ति वाले उपकरणों को न जोड़ें।
$2$. यह सुनिश्चित करें कि परिपथ से जुड़ा कुल भार फ्यूज या वायरिंग की निर्धारित क्षमता से अधिक न हो।

(A) दाएं हाथ के अंगूठे के नियम में,अंगूठा सीधे चालक में प्रवाहित होने वाली विद्युत धारा की दिशा को दर्शाता है,जबकि मुड़ी हुई उंगलियां उसके चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को दर्शाती हैं।
इसके विपरीत,फ्लेमिंग के बाएं हाथ के नियम का उपयोग तब किया जाता है जब किसी धारावाही चालक को बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है,ताकि उस पर लगने वाले चुंबकीय बल की दिशा निर्धारित की जा सके।
अतः,दाएं हाथ के अंगूठे का नियम धारा और चुंबकीय क्षेत्र के बीच संबंध बताता है,जबकि फ्लेमिंग का बाएं हाथ का नियम धारा,चुंबकीय क्षेत्र और बल के बीच संबंध बताता है।

(N/A) एक धारावाही चालक अपने चारों ओर अपना चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। जब यह क्षेत्र बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के साथ अन्योन्यक्रिया करता है,तो उस पर एक यांत्रिक बल कार्य करता है।
इस बल की दिशा दो कारकों पर निर्भर करती है:
$1$. चालक से प्रवाहित होने वाली विद्युत धारा की दिशा।
$2$. बाहरी चुंबकीय क्षेत्र की दिशा।
इस बल की दिशा निर्धारित करने के लिए $Fleming's \text{ } Left-Hand \text{ } Rule$ (फ्लेमिंग के बाएं हाथ का नियम) का उपयोग किया जाता है।
$Fleming's \text{ } Left-Hand \text{ } Rule$ का कथन: अपने बाएं हाथ के अंगूठे,तर्जनी और मध्यमा उंगली को इस प्रकार फैलाएं कि वे एक-दूसरे के परस्पर लंबवत हों। यदि तर्जनी चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को दर्शाती है और मध्यमा विद्युत धारा की दिशा को दर्शाती है,तो अंगूठा चालक पर लगने वाले बल (या गति) की दिशा को इंगित करेगा।

(N/A) जब धारावाही चालक को चुंबकीय क्षेत्र की दिशा के लंबवत रखा जाता है,तो उस पर कार्य करने वाला बल अधिकतम होता है।
इस बल का परिमाण निम्नलिखित कारकों पर निर्भर करता है:
$(i)$ चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता $(B)$।
$(ii)$ चालक से प्रवाहित होने वाली विद्युत धारा का मान $(I)$।
$(iii)$ चुंबकीय क्षेत्र में स्थित चालक की लंबाई $(L)$।
इस बल की दिशा ज्ञात करने के लिए फ्लेमिंग के वामहस्त नियम (Left-Hand Rule) का उपयोग किया जाता है।
फ्लेमिंग का वामहस्त नियम: अपने बाएं हाथ के अंगूठे,तर्जनी और मध्यमा को इस प्रकार फैलाएं कि वे एक-दूसरे के परस्पर लंबवत हों। यदि तर्जनी चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को और मध्यमा विद्युत धारा की दिशा को दर्शाती है,तो अंगूठा चालक पर लगने वाले बल की दिशा को इंगित करेगा।

(N/A) जब कुंडली को स्थिर चुंबक की ओर ले जाया जाता है,तो कुंडली से जुड़ा चुंबकीय फ्लक्स बदल जाता है,जिससे कुंडली में विद्युत धारा प्रेरित होती है। इसके कारण गैल्वेनोमीटर एक दिशा में विक्षेप दर्शाता है।
जब कुंडली को चुंबक से दूर ले जाया जाता है,तो कुंडली से जुड़ा चुंबकीय फ्लक्स विपरीत दिशा में बदलता है,जिससे विपरीत दिशा में धारा प्रेरित होती है। इसके कारण गैल्वेनोमीटर विपरीत दिशा में विक्षेप दर्शाता है।
इस घटना को विद्युत चुंबकीय प्रेरण (electromagnetic induction) कहा जाता है।

(N/A) जब किसी विद्युत परिपथ में विद्युत धारा अचानक तारों या परिपथ की निर्धारित क्षमता से अधिक बढ़ जाती है,तो उसे ओवरलोडिंग कहते हैं।
घरेलू परिपथ में ओवरलोडिंग के दो संभावित कारण निम्नलिखित हैं:
$(i)$ आपूर्ति वोल्टेज में अचानक वृद्धि: बिजली आपूर्ति द्वारा प्रदान किए गए वोल्टेज में अचानक वृद्धि होने से परिपथ में अत्यधिक विद्युत धारा प्रवाहित हो सकती है।
$(ii)$ एक ही सॉकेट में बहुत अधिक उपकरण जोड़ना: पावर स्ट्रिप या मल्टीपल एडेप्टर का उपयोग करके एक ही सॉकेट में कई उच्च-शक्ति वाले उपकरणों को जोड़ने से परिपथ की क्षमता से अधिक विद्युत धारा खिंचती है।
ओवरलोडिंग से बचने के लिए एक सावधानी:
एक ही सॉकेट या एक ही परिपथ में एक साथ बहुत अधिक उच्च-शक्ति वाले विद्युत उपकरणों को नहीं जोड़ना चाहिए।

(N/A) $DC$ समय के साथ अपनी दिशा नहीं बदलती है,जबकि $AC$ समय-समय पर अपनी दिशा बदलती रहती है।
भारत के अधिकांश पावर स्टेशनों में $AC$ उत्पन्न की जाती है।
$AC$ जनरेटर एक ऐसा उपकरण है जो प्रत्यावर्ती धारा उत्पन्न करता है।
$AC$ के उपयोग का एक महत्वपूर्ण लाभ यह है कि विद्युत शक्ति को ऊर्जा के अधिक नुकसान के बिना लंबी दूरी तक प्रेषित किया जा सकता है।

(N/A) चुंबकीय क्षेत्र चुंबक के चारों ओर का वह क्षेत्र है जहाँ इसके चुंबकीय बल का अनुभव किया जा सकता है।
दिक्सूचक सुई इसलिए विक्षेपित होती है क्योंकि छड़ चुंबक का चुंबकीय क्षेत्र दिक्सूचक सुई के ध्रुवों पर बल लगाता है।
चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के गुण:
$(i)$ चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं चुंबक के बाहर उत्तर ध्रुव से निकलती हैं और दक्षिण ध्रुव पर विलीन हो जाती हैं।
$(ii)$ ये बंद और निरंतर वक्र होती हैं।
$(iii)$ कोई भी दो चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं एक-दूसरे को प्रतिच्छेद नहीं करती हैं।

(N/A) मुख्य अंतर यह है कि $DC$ (दिष्ट धारा) केवल एक ही दिशा में प्रवाहित होती है,जबकि $AC$ (प्रत्यावर्ती धारा) समय-समय पर अपनी दिशा बदलती रहती है।
लंबी दूरी के संचरण के लिए $AC$ को प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि ट्रांसफार्मर का उपयोग करके इसे उच्च वोल्टेज पर ले जाया जा सकता है,जिससे संचरण लाइनों में ऊष्मा के कारण होने वाली ऊर्जा की हानि ($I^2R$ हानि) काफी कम हो जाती है।
$AC$ का स्रोत: $AC$ जनरेटर (अल्टरनेटर)।
$DC$ का स्रोत: $DC$ जनरेटर,बैटरी या सेल।

(N/A) तारों के लिए मानक कलर कोड इस प्रकार है: लाइव तार $Red$ (लाल),न्यूट्रल तार $Black$ (काला) और अर्थिंग तार $Green$ (हरा) होता है।
$(b)$ $2 \ kW$ के इलेक्ट्रिक ओवन को $15 \ A$ की पावर लाइन (हाई-पावर सर्किट) से जोड़ा जाना चाहिए। ऐसा इसलिए है क्योंकि ओवन बहुत अधिक विद्युत धारा खींचता है $(I = P/V = 2000 \ W / 220 \ V \approx 9.09 \ A)$। यदि इसे $5 \ A$ के लाइटिंग सर्किट से जोड़ा जाता है,तो अत्यधिक विद्युत धारा के कारण फ्यूज उड़ जाएगा या सर्किट ब्रेकर ट्रिप हो जाएगा,जिससे वायरिंग को नुकसान हो सकता है या आग लगने का खतरा पैदा हो सकता है।

(N/A) गतिविधि: एक ड्राइंग बोर्ड पर लगे सफेद कागज पर एक छड़ चुंबक रखें। सॉल्ट स्प्रिंकलर का उपयोग करके छड़ चुंबक के चारों ओर लोहे का बुरादा समान रूप से छिड़कें। बोर्ड को धीरे से थपथपाएं। आप देखेंगे कि लोहे का बुरादा छड़ चुंबक की चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं को दर्शाते हुए एक पैटर्न में व्यवस्थित हो जाता है। बुरादा क्षेत्र रेखाओं के साथ संरेखित हो जाता है क्योंकि प्रत्येक कण चुंबकीय क्षेत्र में एक बल का अनुभव करता है।
$(b)$ तुलना: एक धारावाही परिनालिका द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं छड़ चुंबक के समान होती हैं। दोनों ही स्थितियों में,क्षेत्र रेखाएं चुंबक/परिनालिका के बाहर उत्तरी ध्रुव से निकलती हैं और दक्षिणी ध्रुव में प्रवेश करती हैं। अंदर की ओर,क्षेत्र रेखाएं दक्षिणी ध्रुव से उत्तरी ध्रुव की ओर जाती हैं। एक धारावाही परिनालिका एक छड़ चुंबक की तरह व्यवहार करती है,जिसका एक सिरा उत्तरी ध्रुव और दूसरा सिरा दक्षिणी ध्रुव के रूप में कार्य करता है।

(B) वह धारा जिसकी दिशा समय के साथ बदलती रहती है,उसे प्रत्यावर्ती धारा $(AC)$ कहते हैं,जबकि दिष्ट धारा $(DC)$ एक ही दिशा में प्रवाहित होती है।
$AC$ का सबसे महत्वपूर्ण लाभ यह है कि $DC$ की तुलना में इसे कम ऊर्जा हानि के साथ लंबी दूरी तक प्रेषित किया जा सकता है।
$(b)$ दिया गया है: शक्ति $(P)$ = $2 \,kW = 2000 \,W$,विभवांतर $(V)$ = $220 \,V$।
सूत्र $P = VI$ का उपयोग करने पर,धारा $(I)$ की गणना इस प्रकार है:
$I = \frac{P}{V} = \frac{2000}{220} \approx 9.09 \,A$।
चूंकि गणना की गई धारा $(9.09 \,A)$,फ्यूज की रेटिंग $(10 \,A)$ से कम है,इसलिए फ्यूज इस धारा को सहन कर लेगा और एयर कंडीशनर चालू करने पर फ्यूज नहीं उड़ेगा।

(N/A) एक बैटरी $(12\, V)$,एक परिवर्ती प्रतिरोध (रियोस्टेट),एक एमीटर $(0-5\, A)$,एक प्लग कुंजी और एक लंबा सीधा मोटा तांबे का तार लें। मोटे तार को एक आयताकार कार्डबोर्ड के तल के लंबवत उसके केंद्र से डालें। ध्यान रखें कि कार्डबोर्ड स्थिर रहे और फिसले नहीं।
तांबे के तार को बैटरी,प्लग कुंजी और रियोस्टेट के साथ श्रेणीक्रम में लंबवत जोड़ें। कार्डबोर्ड पर समान रूप से लोहे का बुरादा छिड़कें। रियोस्टेट को एक निश्चित स्थिति पर रखें और एमीटर के माध्यम से धारा नोट करें। कुंजी बंद करें ताकि तार से धारा प्रवाहित हो। कार्डबोर्ड को धीरे से कुछ बार थपथपाएं। आप पाएंगे कि लोहे का बुरादा तांबे के तार के चारों ओर संकेंद्रित वृत्तों के पैटर्न में व्यवस्थित हो जाता है। यह धारावाही चालक के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र को दर्शाता है।
यदि सीधे चालक से प्रवाहित धारा की दिशा उलट दी जाए (बैटरी के टर्मिनल बदलकर),तो चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा भी उलट जाती है।
$(b)$ यहाँ,$\alpha$-कण ($+$ve आवेश) की गति की दिशा पारंपरिक विद्युत धारा की दिशा है। फ्लेमिंग के बाएं हाथ के नियम का उपयोग करके,हम पाते हैं कि $\alpha$-कण पर कार्य करने वाला बल कागज के तल के लंबवत और अंदर की ओर निर्देशित होता है। इसलिए,$\alpha$-कण कागज के तल के अंदर की ओर विक्षेपित होगा।

(N/A) एक बेलन के आकार में पास-पास लिपटे हुए विद्युतरोधी तांबे के तार के कई वृत्ताकार फेरों वाली कुंडली को परिनालिका कहते हैं।
विद्युत धारावाही परिनालिका के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं एक छड़ चुंबक के समान होती हैं। क्षेत्र रेखाएं एक सिरे से निकलती हैं और दूसरे सिरे में प्रवेश करती हैं,जिससे बंद लूप बनते हैं।
परिनालिका के भीतर चुंबकीय क्षेत्र एकसमान होता है,जिसे परिनालिका की अक्ष के अनुदिश समानांतर क्षेत्र रेखाओं द्वारा दर्शाया जाता है।
छड़ चुंबक के साथ तुलना:
$1$. विद्युत धारावाही परिनालिका का चुंबकीय क्षेत्र पैटर्न एक छड़ चुंबक के समान होता है।
$2$. परिनालिका का एक सिरा उत्तरी ध्रुव $(N)$ की तरह और दूसरा सिरा दक्षिणी ध्रुव $(S)$ की तरह व्यवहार करता है।
$3$. छड़ चुंबक की तरह,परिनालिका के बाहर क्षेत्र रेखाएं उत्तरी ध्रुव से दक्षिणी ध्रुव की ओर जाती हैं,और अंदर,वे दक्षिणी ध्रुव से उत्तरी ध्रुव की ओर जाती हैं।

(D) फ्यूज का कार्य अत्यधिक उच्च विद्युत धारा के प्रवाह को रोककर विद्युत परिपथ और उपकरणों की सुरक्षा करना है। इसे घरेलू परिपथ में 'जीवित तार' (लाइव वायर) के साथ श्रेणीक्रम में जोड़ा जाता है।
$(b)$ दिया गया है: शक्ति $(P) = 1.5 \, kW = 1500 \, W$,वोल्टेज $(V) = 220 \, V$.
विद्युत इस्त्री द्वारा ली गई विद्युत धारा $(I)$ की गणना इस प्रकार है:
$I = \frac{P}{V} = \frac{1500 \, W}{220 \, V} \approx 6.82 \, A$.
चूंकि विद्युत इस्त्री के लिए आवश्यक धारा $(6.82 \, A)$ फ्यूज की रेटिंग $(3 \, A)$ से काफी अधिक है,इसलिए अत्यधिक धारा के कारण फ्यूज का तार गर्म होकर पिघल जाएगा और परिपथ टूट जाएगा। परिणामस्वरूप,विद्युत इस्त्री काम करना बंद कर देगी।

(N/A) विद्युतचुंबकीय (Electromagnetic) का अर्थ है चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में कुंडली (coil) में विद्युत धारा का उत्पादन। प्रेरण (Induction) का अर्थ है किसी चुंबकीय वस्तु के सीधे संपर्क में आए बिना चालक में विद्युत प्रवाह उत्पन्न करने की प्रक्रिया।
प्रेरित धारा के परिमाण को प्रभावित करने वाले कारक:
$(i)$ कुंडली में फेरों की संख्या।
$(ii)$ चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता।
$(iii)$ कुंडली के सापेक्ष चुंबक की गति की चाल।
नियम: फ्लेमिंग का दाहिने हाथ का नियम।
कथन: अपने दाहिने हाथ के अंगूठे, तर्जनी और मध्यमा उंगली को इस प्रकार फैलाएं कि वे एक-दूसरे के लंबवत हों। यदि तर्जनी चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को दर्शाती है और अंगूठा चालक की गति की दिशा को दर्शाता है, तो मध्यमा उंगली प्रेरित धारा की दिशा को दर्शाएगी।
व्यावहारिक अनुप्रयोग: विद्युत जनरेटर।

(N/A) एक छड़ चुंबक के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ उत्तरी ध्रुव से निकलती हैं और चुंबक के बाहर दक्षिणी ध्रुव में प्रवेश करती हैं, जिससे बंद लूप बनते हैं。
यदि दो चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ एक बिंदु पर प्रतिच्छेद करती हैं, तो इसका अर्थ यह होगा कि उस एक बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की दो दिशाएँ हैं, जो भौतिक रूप से असंभव है。
$(b)$ दिया गया है: शक्ति $(P) = 1.5 \, kW = 1500 \, W$, वोल्टेज $(V) = 220 \, V$, धारा रेटिंग $= 5 \, A$।
सूत्र $P = V \times I$ का उपयोग करते हुए, ओवन द्वारा ली गई धारा $(I)$ है:
$I = \frac{P}{V} = \frac{1500 \, W}{220 \, V} \approx 6.82 \, A$।
चूँकि ली गई धारा $(6.82 \, A)$ परिपथ की धारा रेटिंग $(5 \, A)$ से काफी अधिक है, इसलिए परिपथ में ओवरलोड होगा। इससे संभवतः फ्यूज उड़ जाएगा या सर्किट ब्रेकर ट्रिप हो जाएगा, जिससे वायरिंग को नुकसान से बचाने के लिए बिजली की आपूर्ति बंद हो जाएगी।

(N/A) चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के गुण:
$(i)$ चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं चुंबक के बाहर उत्तर ध्रुव से निकलती हैं और दक्षिण ध्रुव में विलीन हो जाती हैं।
$(ii)$ ये निरंतर बंद वक्र (closed loops) बनाती हैं।
$(iii)$ चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता क्षेत्र रेखाओं की निकटता द्वारा दर्शाई जाती है; जहां क्षेत्र रेखाएं अधिक घनी होती हैं,वहां चुंबकीय क्षेत्र अधिक शक्तिशाली होता है।
$(iv)$ कोई भी दो चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं एक-दूसरे को कभी नहीं काटती हैं,क्योंकि ऐसा होने पर कटान बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की दो दिशाएं होंगी,जो असंभव है।
$(b)$ चुंबकीय दिक्सूचक के उपयोग:
$(i)$ इसका उपयोग दिशाओं का पता लगाने के लिए किया जाता है।
$(ii)$ इसका उपयोग यह जांचने के लिए किया जाता है कि किसी पदार्थ में चुंबकीय गुण हैं या नहीं।

(A) ऑर्स्टेड के प्रयोग और दाहिने हाथ के अंगूठे के नियम के अनुसार,जब धारा पूर्व से पश्चिम की ओर बहती है,तो चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं तार के चारों ओर संकेंद्रित वृत्त बनाती हैं। $(i)$ जब दिक्सूचक को तार के नीचे रखा जाता है,तो सुई का उत्तरी ध्रुव दक्षिण की ओर विक्षेपित होगा। $(ii)$ जब दिक्सूचक को तार के ऊपर रखा जाता है,तो सुई का उत्तरी ध्रुव उत्तर की ओर विक्षेपित होगा। निष्कर्ष: चुंबकीय क्षेत्र की दिशा विद्युत धारा की दिशा और तार के सापेक्ष बिंदु की स्थिति पर निर्भर करती है।
$(b)$ सीधे धारावाही चालक के कारण चुंबकीय क्षेत्र $(B)$ की शक्ति निम्नलिखित कारकों पर निर्भर करती है: $(i)$ विद्युत धारा का परिमाण $(I)$: $B$,$I$ के सीधे समानुपाती होता है। $(ii)$ चालक से लंबवत दूरी $(r)$: $B$,$r$ के व्युत्क्रमानुपाती होता है। किसी बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र को कम करने के लिए: $(i)$ चालक से प्रवाहित होने वाली विद्युत धारा का परिमाण कम करना चाहिए। $(ii)$ चालक से उस बिंदु की लंबवत दूरी बढ़ानी चाहिए।

(N/A) विद्युत मोटर का उपयोग सामान्यतः पंखे,वाशिंग मशीन,मिक्सर आदि जैसे उपकरणों में किया जाता है।
$(b)$ विद्युत मोटर इस सिद्धांत पर कार्य करती है कि जब किसी धारावाही चालक को चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है,तो वह एक यांत्रिक बल का अनुभव करता है।
फ्लेमिंग का वामहस्त नियम: 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 उंगली विद्युत धारा की दिशा और अंगूठा चालक पर लगने वाले बल की दिशा को दर्शाता है।

(N/A) $AC$ और $DC$ के बीच अंतर:
| विशेषता | $AC$ | $DC$ |
| :--- | :--- | :--- |
| $(i)$ संचरण | लंबी दूरी तक प्रभावी ढंग से प्रेषित किया जा सकता है। | लंबी दूरी तक प्रभावी ढंग से प्रेषित नहीं किया जा सकता है। |
| $(ii)$ दिशा | समय के नियमित अंतराल पर अपनी दिशा बदलता है। | अपनी दिशा नहीं बदलता है। |
| $(iii)$ निरूपण | ज्यावक्रीय (sinusoidal) तरंग द्वारा दर्शाया जाता है। | समय अक्ष के समानांतर एक सीधी रेखा द्वारा दर्शाया जाता है। |
$(b)$
- भारत में $AC$ आपूर्ति की आवृत्ति $50 \, Hz$ है।
- घरेलू परिपथ में न्यूट्रल और लाइव तार के बीच विभवांतर $220 \, V$ से $240 \, V$ (मानक $220 \, V$) होता है।
- चूंकि आवृत्ति $50 \, Hz$ है,इसलिए धारा एक सेकंड में $50$ चक्र पूरा करती है। प्रत्येक चक्र में,धारा दो बार दिशा बदलती है। अतः,$AC$ एक सेकंड में $50 \times 2 = 100$ बार अपनी दिशा बदलता है।

(N/A) एक मोटा तांबे का तार $AB$ एक लचीले जोड़ $J$ के माध्यम से एक आधार $T$ से लंबवत लटकाया जाता है। इस तार का निचला सिरा $B$ $U$-आकार के चुंबक $M$ के ध्रुवों के बीच स्वतंत्र रूप से घूमने के लिए मुक्त है। तार का निचला सिरा $B$ एक उथले बर्तन $V$ में रखे पारे (मर्करी) की सतह को छूता है ताकि जब उस पर बल लगे तो वह गति कर सके। बैटरी का धनात्मक टर्मिनल तार के सिरे $A$ से जुड़ा होता है। बैटरी के ऋणात्मक टर्मिनल से एक और तार को बर्तन में रखे पारे में डुबोकर परिपथ पूरा किया जाता है। हम जानते हैं कि पारा एक तरल है जो विद्युत का अच्छा सुचालक है,इसलिए परिपथ पूरा हो जाता है।
स्विच दबाने पर,तार $AB$ में विद्युत धारा लंबवत नीचे की दिशा में बहती है। तार $AB$ आगे की दिशा (दक्षिण की ओर) में धकेला जाता है और इसका निचला सिरा $B$ स्थिति $B'$ तक पहुँच जाता है,जिससे तार चित्र में बिंदीदार रेखा द्वारा दिखाए अनुसार नई स्थिति $AB'$ पर आ जाता है। जब लटकते हुए तार का निचला सिरा $B$ आगे बढ़कर $B'$ पर आता है,तो पारे की सतह के साथ उसका संपर्क टूट जाता है,जिसके कारण परिपथ टूट जाता है और तार $AB$ में विद्युत धारा बहना बंद हो जाती है।
चूंकि तार में कोई धारा नहीं बहती है,इसलिए इस स्थिति में तार पर कोई बल कार्य नहीं करता है और यह अपनी मूल स्थिति में वापस आ जाता है। जैसे ही तार वापस आता है,उसका निचला सिरा फिर से पारे की सतह को छूता है,तार में धारा बहने लगती है और यह फिर से धकेला जाता है। यह प्रक्रिया तब तक दोहराई जाती है जब तक तार $AB$ में धारा प्रवाहित की जाती है। यह ध्यान दिया जा सकता है कि धारावाही तार आगे की ओर धकेला जाता है क्योंकि $U$-आकार के चुंबक के चुंबकीय क्षेत्र द्वारा उस पर एक बल लगाया जाता है। इस प्रयोग से,हम निष्कर्ष निकालते हैं कि जब एक धारावाही चालक को चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है,तो चालक पर एक यांत्रिक बल कार्य करता है जो इसे गति करने के लिए प्रेरित करता है।

(N/A) शॉर्ट सर्किट एक परिपथ के दो बिंदुओं के बीच का वह संबंध है जिसके बीच प्रतिरोध बहुत कम होता है। परिणामस्वरूप,अधिकांश विद्युत धारा परिपथ के एक हिस्से को बायपास कर देती है और इन दो बिंदुओं के बीच प्रवाहित होती है। शॉर्ट सर्किट तब होता है जब लाइव तार सीधे न्यूट्रल तार के संपर्क में आता है,जिससे विद्युत धारा के लिए शून्य प्रतिरोध का मार्ग बन जाता है। तब विद्युत धारा उपकरण से होकर नहीं गुजरती,बल्कि परिपथ के तारों से होकर अत्यधिक धारा प्रवाहित होती है।
ओवरलोडिंग: प्रत्येक परिपथ को एक पूर्व-निर्धारित मात्रा में शक्ति (power) ले जाने के लिए डिज़ाइन किया जाता है। जब परिपथ में शक्ति की मांग उसकी पूर्व-निर्धारित क्षमता से अधिक हो जाती है,तो परिपथ को ओवरलोड कहा जाता है।

(N/A) रिंग सिस्टम चित्र में दिखाए अनुसार होता है।
इसमें एक रिंग-सर्किट होता है। मुख्य फ्यूज-बॉक्स से शुरू होने वाले तार घर के सभी मुख्य कमरों में घूमकर वापस फ्यूज-बॉक्स में आते हैं।
फ्यूज-बॉक्स में लगभग $30\, A$ रेटिंग का एक फ्यूज होता है।
प्रत्येक उपकरण के लिए रिंग के लाइव तार से एक अलग कनेक्शन लिया जाता है।
उपकरण का टर्मिनल एक अलग फ्यूज और स्विच के माध्यम से लाइव तार से जुड़ा होता है।
यदि किसी एक उपकरण का फ्यूज उड़ जाता है,तो इसका अन्य उपकरणों पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।
प्रत्येक उपकरण के लिए,कनेक्शन के लिए उपयोग किए जाने वाले तारों में उचित धारा वहन क्षमता होनी चाहिए।

(N/A) बिजली हमारे दैनिक जीवन में ऊर्जा का एक आवश्यक और सुविधाजनक स्रोत है,लेकिन यदि इसे सही ढंग से न संभाला जाए तो यह खतरनाक हो सकती है। निम्नलिखित सुरक्षा उपायों का पालन किया जाना चाहिए:
$(i)$ उचित एम्परेज और अच्छी इंसुलेशन वाले उच्च गुणवत्ता वाले तारों का उपयोग करें।
$(ii)$ सभी खुले तारों और जोड़ों को इंसुलेटिंग टेप से ढकें।
$(iii)$ सुनिश्चित करें कि प्लग,स्विच और सॉकेट पर सभी कनेक्शन टाइट हों।
$(iv)$ किसी भी खराब प्लग,स्विच या सॉकेट को तुरंत बदलें।
$(v)$ रबर के जूते या रबर के दस्ताने पहने बिना विद्युत परिपथ (circuit) के किसी भी हिस्से को कभी न छुएं।
$(vi)$ सही रेटिंग और सामग्री वाले फ्यूज या $MCB$ (मिनिएचर सर्किट ब्रेकर) का उपयोग करें।
$(vii)$ सभी विद्युत उपकरणों की उचित अर्थिंग (earthing) होनी चाहिए।
$(viii)$ स्विच और फ्यूज को हमेशा लाइव वायर (फेज वायर) से जोड़ें।
$(ix)$ शॉर्ट सर्किट या आग लगने की स्थिति में मुख्य स्विच (main switch) को बंद कर दें।
$(x)$ बिजली के कारण लगी आग को बुझाने के लिए कभी भी पानी का उपयोग न करें।

(N/A) चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ चुंबकीय क्षेत्र का चित्रात्मक निरूपण हैं। किसी बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा उस बिंदु पर चुंबकीय दिक्सूचक (या चुंबकीय सुई) रखकर निर्धारित की जाती है। दिक्सूचक की सुई का उत्तरी ध्रुव जिस दिशा में इंगित करता है,वह उस बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा होती है।
$(b)$ छड़ चुंबक के चारों ओर की क्षेत्र रेखाएँ चित्र में दिखाई गई हैं।
$(c)$ चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के गुण इस प्रकार हैं:
$(i)$ वे चुंबक के बाहर उत्तरी ध्रुव से निकलती हैं और दक्षिणी ध्रुव में विलीन हो जाती हैं।
$(ii)$ वे सतत बंद वक्र होती हैं।
$(iii)$ कोई भी दो क्षेत्र रेखाएँ एक-दूसरे को प्रतिच्छेद नहीं कर सकती हैं।

(N/A) घरेलू वायरिंग सर्किट का योजनाबद्ध आरेख नीचे दिया गया है:
$(b)$ धात्विक कवर वाले विद्युत उपकरणों के साथ अर्थ वायर जोड़ना आवश्यक है ताकि हमें बिजली के झटके (इलेक्ट्रिक शॉक) के हानिकारक प्रभावों से बचाया जा सके। यदि किसी भी प्रकार का करंट लीक होता है या कोई अन्य विद्युत खराबी आती है,तो अर्थ वायर उस अतिरिक्त करंट को जमीन में भेज देता है,जिससे उपयोगकर्ता को बिजली का झटका नहीं लगता है।

(N/A) शुद्ध लोहे का उपयोग स्थायी चुंबक बनाने के लिए नहीं किया जाता है क्योंकि यह आसानी से विचुंबकित (demagnetized) हो जाता है।
$Alnico$ (एल्निको),जो लोहे,निकल,कोबाल्ट और एल्यूमीनियम की एक मिश्र धातु है,का उपयोग स्थायी चुंबक बनाने के लिए किया जाता है।
स्थायी चुंबक विद्युत रूप से बनाने के लिए,एक फेरोमैग्नेटिक सामग्री (जैसे $Alnico$) को एक सोलेनोइड के अंदर रखा जाता है और पर्याप्त समय के लिए कुंडली के माध्यम से एक मजबूत दिष्ट धारा (direct current) प्रवाहित की जाती है। सोलेनोइड द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र सामग्री के भीतर चुंबकीय डोमेन को संरेखित करता है,जिसके परिणामस्वरूप एक स्थायी चुंबक बनता है।
स्थायी चुंबक का उपयोग करने वाले विद्युत उपकरणों के दो उदाहरण $electric$ $motor$ (विद्युत मोटर) और $electric$ $bell$ (विद्युत घंटी) हैं।

(N/A) विद्युत चुंबक एक ऐसा उपकरण है जो अपने चालक कुंडली से विद्युत धारा प्रवाहित करने पर उसके चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। यह नरम लोहे या उसकी मिश्र धातु के एक क्रोड (core) और क्रोड के चारों ओर लिपटी हुई सोलेनोइड चालक कुंडली से बना होता है।
$(b)$ $(i)$ स्थायी चुंबक बनाने के लिए एलनिको (Alnico) मिश्र धातु का उपयोग किया जाता है।
$(ii)$ अस्थायी चुंबक बनाने के लिए नरम लोहे का उपयोग किया जाता है।
$(c)$ समान लंबाई की लगभग $10$ लोहे की कीलें लें और उनके चारों ओर सोलेनोइड कुंडली के रूप में इंसुलेटेड तांबे का तार लपेटें। अब,इस व्यवस्था को आरेख में दिखाए अनुसार बैटरी और एक कुंजी स्विच से जोड़ें। जब कुंडली से विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है,तो कुंडली के अंदर की कीलें क्रोड के रूप में कार्य करती हैं और चुंबकित हो जाती हैं। ऐसी व्यवस्था को विद्युत चुंबक कहा जाता है।

(N/A) चुंबकीय क्षेत्र एक चुंबक या विद्युत धारावाही चालक के चारों ओर का वह क्षेत्र है जिसमें इसके चुंबकीय प्रभाव को अन्य चुंबकीय पदार्थों द्वारा अनुभव किया जा सकता है।
$(b)$ किसी बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा चुंबकीय दिक्सूचक (कंपास) का उपयोग करके निर्धारित की जाती है। दिक्सूचक की सुई का उत्तरी ध्रुव चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को इंगित करता है। इसे दक्षिण-हस्त अंगुष्ठ नियम का उपयोग करके भी निर्धारित किया जा सकता है।
$(c)$ गतिविधि: कार्डबोर्ड का एक टुकड़ा लें और उसके केंद्र से एक सीधा तांबे का तार कार्डबोर्ड के तल के लंबवत गुजारें। तार के सिरों को एक बैटरी और स्विच से जोड़ें। कार्डबोर्ड पर समान रूप से लोहे का बुरादा छिड़कें। जब तार से विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है,तो कार्डबोर्ड को धीरे से थपथपाएं। आप देखेंगे कि लोहे का बुरादा तार के चारों ओर संकेंद्री वृत्तों के पैटर्न में व्यवस्थित हो जाता है। ये वृत्त चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं को दर्शाते हैं। इन रेखाओं की दिशा वृत्तों पर विभिन्न बिंदुओं पर चुंबकीय दिक्सूचक रखकर निर्धारित की जा सकती है। यदि विद्युत धारा की दिशा उलट दी जाए,तो चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा भी उलट जाती है।
$(d)$ विद्युत धारावाही वृत्ताकार लूप के केंद्र में,चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं सीधी और लूप के तल के लंबवत होती हैं।

(N/A) अर्थिंग तार किसी भी रिसाव की स्थिति में धारा को जमीन में प्रवाहित करने के लिए कम प्रतिरोध वाला मार्ग प्रदान करता है,जिससे उपयोगकर्ता को बिजली का झटका नहीं लगता। धात्विक उपकरणों की अर्थिंग करना आवश्यक है ताकि यदि लाइव तार धातु के आवरण को छू ले,तो उपयोगकर्ता को बिजली के झटके से बचाया जा सके।
$(b)$ शॉर्ट-सर्किटिंग: यह तब होता है जब लाइव तार सीधे न्यूट्रल तार के संपर्क में आता है,जिससे परिपथ में प्रतिरोध शून्य हो जाता है और धारा में अचानक भारी वृद्धि होती है,इसे शॉर्ट-सर्किटिंग कहते हैं।
ओवरलोडिंग: यह तब होता है जब एक ही सॉकेट या परिपथ में बहुत अधिक विद्युत उपकरण जोड़ दिए जाते हैं,जिससे वे तारों की क्षमता से अधिक धारा खींचते हैं,जिससे तार गर्म हो सकते हैं,इसे ओवरलोडिंग कहते हैं।
$(c)$ $(i)$ लाइट और पंखों के लिए,फ्यूज की क्षमता $5 \,A$ होती है।
$(ii)$ $2 \,kW$ या उससे अधिक शक्ति वाले उपकरणों के लिए,फ्यूज की क्षमता $15 \,A$ होती है।

(N/A) $(i)$ एक बैटरी $(12 \, V)$, एक परिवर्ती प्रतिरोध (रियोस्टेट), एक एमीटर $(0-5 \, A)$, एक प्लग कुंजी और एक लंबा सीधा मोटा तांबे का तार लें। मोटे तार को एक आयताकार कार्डबोर्ड के केंद्र से उसके तल के लंबवत डालें। ध्यान रखें कि कार्डबोर्ड स्थिर रहे और ऊपर या नीचे न खिसके। तांबे के तार को बिंदुओं $X$ और $Y$ के बीच बैटरी, प्लग और कुंजी के साथ श्रेणीक्रम में लंबवत जोड़ें। कार्डबोर्ड पर समान रूप से लोहे का बुरादा छिड़कें। रियोस्टेट के परिवर्ती को एक निश्चित स्थिति में रखें और एमीटर से धारा नोट करें। कुंजी बंद करें ताकि तार से धारा प्रवाहित हो। सुनिश्चित करें कि बिंदुओं $X$ और $Y$ के बीच रखा तांबे का तार लंबवत सीधा रहे। कार्डबोर्ड को धीरे से कुछ बार थपथपाएं। लोहे के बुरादे के पैटर्न का अवलोकन करें। आप पाएंगे कि लोहे का बुरादा तांबे के तार के चारों ओर संकेंद्रित वृत्तों का पैटर्न बना रहा है।
$(ii)$ जब इन रेखाओं पर एक चुंबकीय दिक्सूचक रखा जाता है, तो यह चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में बल का अनुभव करता है। इस प्रकार, दिक्सूचक की सुई का विक्षेपण चुंबकीय क्षेत्र की दिशा देता है। अब, जब धारा की दिशा उलट दी जाती है, तो सुई के विक्षेपण की दिशा भी उलट जाती है। यह दर्शाता है कि चुंबकीय क्षेत्र की दिशा भी उलट गई है। यह नियम 'दाएं हाथ के अंगूठे का नियम' है। यह कहता है कि: "कल्पना कीजिए कि आप अपने दाहिने हाथ में एक धारावाही सीधे चालक को इस प्रकार पकड़े हुए हैं कि आपका अंगूठा धारा की दिशा की ओर संकेत करता है। तब आपकी उंगलियां चालक के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा में लिपटी होंगी।"
मेज पर क्षैतिज रूप से रखी वृत्ताकार लूप के लिए जिसमें वामावर्त धारा बह रही है: दाएं हाथ के अंगूठे के नियम को लागू करने पर, लूप के अंदर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं लंबवत ऊपर की ओर और लूप के बाहर लंबवत नीचे की ओर होंगी।