10 विज्ञान

इलेक्ट्रिक करेंट का मैग्नेटिक इफेक्ट

पाठ से प्रश्न

प्रश्न: 1 जब एक कंपास नीडल को किसी बार मैग्नेट के पास लाया जाता है तो नीडल में डिफ्लेक्शन क्यों होता है?

उत्तर: बार मैग्नेट का मैग्नेटिक फील्ड कंपास नीडल के मैग्नेटिक फील्ड के साथ इंटरऐक्ट करता है। इसलिये जब एक कंपास नीडल को किसी बार मैग्नेट के पास लाया जाता है तो नीडल में डिफ्लेक्शन होता है।

प्रश्न: 2 किसी हॉरिजंटल पावर लाइन से करेंट पूरब से पश्चिम की ओर फ्लो कर रहा है। तार के किसी प्वाइंट पर इससे ठीक नीचे और इससे ठीक ऊपर मैग्नेटिक फील्ड की दिशा क्या है?

उत्तर: जिस दिशा से करेंट आ रहा है उस दिशा से देखने पर मैग्नेटिक फील्ड लाइन का डायरेक्शन घड़ी की सुई की दिशा में होगा। इसलिये तार के नीचे मैग्नेटिक फील्ड की दिशा दक्षिण की तरफ होगी, और तार के ऊपर मैग्नेटिक फील्ड की दिशा उत्तर की तरफ होगी।

प्रश्न: 3 मैग्नेटिक फील्ड लाइन के क्या क्या गुण हैं?

उत्तर: मैग्नेटिक फील्ड लाइन के गुण निम्नलिखित हैं:

प्रश्न: 4 मैग्नेटिक फील्ड लाइन एक दूसरे को काटती क्यों नहीं हैं?

उत्तर: हम जानते हैं कि मैग्नेटिक फील्ड लाइन हमेशा नॉर्थ पोल से साउथ पोल की तरफ जाती है। यदि दो लाइन आपस में काटेंगी तो इसका मतलब दिशा में बदलाव होगा; जहाँ से दोनों लाइन उलटी दिशा में जाएँगी। लेकिन ऐसा संभव नहीं होगा, क्योंकि इससे मैग्नेटिक फील्ड लाइन के अन्य नियमों की अवहेलना होगी। इसलिये कोई भी दो मैग्नेटीक फील्ड लाइन एक दूसरे को काटती नहीं हैं।

प्रश्न: 5 तार का एक सर्कुलर लूप है जो टेबल के प्लेन पर रखा हुआ है। मान लीजिए कि लूप से होकर घड़ी की सुई की दिशा में करेंट फ्लो कर रहा है। राइट हैंड थम्ब रूल की सहायता से लूप के बाहर और भीतर मैग्नेटिक फील्ड की दिशा बताएँ।

magnetic field due to current carrying circular loop

उत्तर: जैसा कि दिये गये फिगर से पता चलता है; लूप के बाहर मैग्नेटिक फील्ड ऊपर की दिशा में होगी। लूप के भीतर मैग्नेटिक फील्ड लाइन नीचे की दिशा में जायेगी।

प्रश्न: 6 किसी सोलेनॉयड के भीतर मैग्नेटिक फील्ड का गुण इनमें से कैसा होता है?

  1. जीरो
  2. सोलेनॉयड के सिरों की तरफ बढ़ने से घटती है
  3. सोलेनॉयड के सिरों की तरफ बढ़ने से बढ़ती है
  4. हर प्वाइंट पर एक समान होती है

उत्तर: (d) हर प्वाइंट पर एक समान होती है

प्रश्न: 7 जब कोई प्रोटॉन किसी मैग्नेटिक फील्ड में फ्री होकर चल रहा है तो प्रोटॉन का कौन सा गुण बदल जायेगा?

  1. द्रव्यमान
  2. स्पीड
  3. वेलोसिटी
  4. मोमेंटम

उत्तर: प्रोटॉन एक चार्ज्ड पार्टिकल है। जब कोई चार्ज्ड पार्टिकल किसी मैग्नेटिक फील्ड से होकर चलेगा तो इसके रास्ते में डिफ्लेक्शन होगा। इससे प्रोटॉन की वेलोसिटी बदल जायेगी। वेलोसिटी बदलने के कारण प्रोटॉन का मोमेंटम भी बदलेगा।

प्रश्न: 8 एक पॉजिटिव चार्ज वाला पार्टिकल (अल्फा पार्टिकल) पश्चिम की ओर जा रहा है। जब यह मैग्नेटिक फील्ड के प्रभाव में आता है तो इसमें उत्तर की तरफ डिफ्लेक्शन होता है। मैग्नेटिक फील्ड किस दिशा में है।

  1. दक्षिण की तरफ
  2. पूरब की तरफ
  3. नीचे की तरफ
  4. ऊपर की तरफ

उत्तर: (d) ऊपर की तरफ

व्याख्या: फ्लेमिंग के लेफ्ट हैंड रूल के अनुसार, जब मिडल फिंगर पश्चिम की तरफ है तो इंडेक्स फिंगर उत्तर की तरफ है और अंगूठा ऊपर की तरफ है। इसलिये मैग्नेटिक फील्ड की दिशा ऊपर की तरफ है। यहाँ पर प्रोटॉन की गति कि दिशा में करेंट का फ्लो होगा।

प्रश्न: 9 फ्लेमिंग का लेफ्ट हैंड रूल क्या है?

उत्तर: अपने लेफ्ट हैंड को इस तरह से रखिए कि अंगूठा, इंडेक्स फिंगर और मिडल फिंगर एक दूसरे से राइट एंगल पर हों। ऐसी स्थिति में तीनों अंगुलियाँ तीन परपेंडिकुलर प्लेन को दिखाती हैं। यदि मिडल फिंगर करेंट की दिशा को दिखाती है, और इंडेक्स फिंगर मैग्नेटिक फील्ड की दिशा को; तो कंडक्टर पर काम करने वाले फोर्स की दिशा को अंगूठा दिखाता है। इसका मतलब है कि कंडक्टर उस दिशा में डिफ्लेक्ट करेगा जिस दिशा में अंगूठा है।

प्रश्न: 10 इलेक्ट्रिक मोटर किस सिद्धांत पर काम करता है?

उत्तर: इलेक्ट्रिक मोटर एक उपकरण है जो करेंट कैरीइंग कंडक्टर पर मैग्नेटिक फील्ड के इफेक्ट के सिद्धांत पर काम करता है।

प्रश्न: 11 इलेक्ट्रिक मोटर में स्प्लिट रिंग की क्या भूमिका होती है?

उत्तर: कम्युटेटर एक डेवाइस है जो करेंट की दिशा को बदलता है। इलेक्ट्रिक मोटर का स्प्लिट रिंग किसी कम्युटेटर की तरह काम करता है।

प्रश्न: 12 किसी क्वायल में करेंट इंड्यूस करने के विभिन्न तरीके क्या हैं?

उत्तर: किसी क्वायल में निम्नलिखित तरीकों से करेंट इंड्यूस किया जा सकता है:

प्रश्न: 13 इलेक्ट्रिक जेनरेटर किस सिद्धांत पर काम करता है?

उत्तर: इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन

प्रश्न: 14 डायरेक्ट करेंट के कुछ स्रोत के नाम बताएँ।

उत्तर: डीसी जेनरेटर, इलेक्ट्रिक सेल

प्रश्न: 15 आल्टरनेटिंग करेंट के स्रोत का नाम बताएँ।

उत्तर: एसी जेनरेटर

प्रश्न: 16 कॉपर के तार के एक रेक्टैंगुलर क्वायल को एक मैग्नेटिक फील्ड में घुमाया जाता है। इंड्यूश्ड करेंट की दिशा कब बदलती है?

  1. दो चक्कर के बाद
  2. एक चक्कर के बाद
  3. आधे चक्कर के बाद
  4. एक चौथाई चक्कर के बाद

उत्तर: (c) आधे चक्कर के बाद

प्रश्न: 17 इलेक्ट्रिक सर्किट और उपकरणों में इस्तेमाल होने वाले किन्हीं दो सुरक्षा डेवाइस के नाम लिखिए।

उत्तर: इलेक्ट्रिक फ्यूज, एमसीबी और अर्थ वायर

प्रश्न: 18 एक इलेक्ट्रिक ओवन का पावर रेटिंग 2 kW है। इसे 220 V वाले डोमेस्टिक सर्किट के 5 A रेटिंग वाले आउटलेट से चलाया जाता है। इसमें क्या समस्या आ सकती है? समझाइए।

उत्तर: दिया गया है; पावर = 2 kW = 2000 W और वोल्टेज = 220 V

उपकरण से फ्लो करने वाला करेंट इस तरह से कैलकुलेट किया जा सकता है:

P = VI
या, I = P/V
= 2000 W/220 V = 9.09 A

इसका मतलब है कि जब ओवन को 5 एम्पियर वाले सॉकेट में लगाया जायेगा तो सॉकेट पर ओवरलोड होगा। इससे आग लग सकती है और ओवन तथा सर्किट को नुकसान पहुँच सकता है।

प्रश्न: 19 डोमेस्टिक इलेक्ट्रिक सर्किट में ओवरलोड की रोकथाम के लिये क्या सावधानी बरतनी चाहिए?

उत्तर: किसी भी एप्लायंस को सही पावर वाले सॉकेट में ही लगाना चाहिए। एक आउटलेट से एक से अधिक एप्लायंस को बिजली की सप्लाई नहीं देनी चाहिए।