विद्युत धारा और उसके प्रभाव (Part-I)

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41. किसी चुंबकीय क्षेत्र में रखे एक धारावाही सीधे चालक पर आरोपित बल से संबंधित निम्नलिखित कथनों पर विचार करें: [RRC Group D 29/08/2022 (Afternoon)]

(a) बल की दिशा, चालक में प्रवाहित धारा की दिशा पर निर्भर नहीं करती है।

(b) बल की दिशा उस चुंबकीय क्षेत्र की दिशा पर निर्भर करती है जिसमें चालक स्थित है।

उपरोक्त कथनों में से कौन-सा/से सही है/हैं?

Correct Answer: (c) केवल (b)
Solution:चुंबकीय क्षेत्र में रखे सीधे चालक द्वारा अनुभव किए जाने वाले बल को प्रभावित करने वाले कारक - धारा, चुंबकीय क्षेत्र और चालक की लंबाई पर निर्भर करता है। सीधे धारावाही चालक के कारण चुंबकीय क्षेत्र - जब इसमें धारा प्रवाहित की जाती है तो इसके चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न हो जाता है। वृत्ताकार लूप के माध्यम से धारा के कारण चुंबकीय क्षेत्र - विद्युत प्रवाहित करने वाले तार का प्रत्येक बिंदु एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है जो केंद्र में सीधी रेखाओं के रूप में दिखाई देता है।

42. n फेरों (turns) वाली एक परिवर्ती धारावाही वृत्ताकार कुंडली के कारण उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र का परिमाण होगा। [RRC Group D 29/08/2022 (Evening)]

Correct Answer: (a) n
Solution:चुंबकीय क्षेत्र (B) का परिमाण लूप के माध्यम से धारा (1) के परिमाण के समानुपाती है, वृत्ताकार लूप की त्रिज्या (r) के व्युत्क्रमानुपाती है, और धारा-वाहक लूप में फेरों की संख्या (n) पर निर्भर करता है। यह इस प्रकार है - B x nl/r फेरों की संख्या जितनी अधिक होगी,

43. एक बैटरी से संयोजित किसी चालक में धारा '।' प्रवाहित होती है। यदि चालक का प्रतिरोध चार गुना कर दिया जाता है, तो प्रवाहित धारा ____________। [RRC Group D 29/08/2022 (Evening)]

Correct Answer: (d) (1/4) हो
Solution:ओम के नियम के अनुसार, अर्थात V = IR

⇒ I=V/R

अतः, हम देख सकते हैं कि प्रतिरोध और धारा एक दूसरे के व्युत्क्रम हैं। यदि प्रतिरोध बढ़ता है, तो धारा घट जाती है। इसलिए यदि प्रतिरोध को 4 गुना बढ़ा दिया जाता है, तो धारा घटकर पिछले मान की एक चौथाई रह जाती है।

44. नीचे वर्णित किए गए अनुसार पदार्थ A और पदार्थ B से निर्मित तारों के लिए V-1 ग्राफ पर विचार कीजिए: [RRC Group D 30/08/2022 (Morning)]

पदार्थ A: यह मूल बिंदु से गुजरने वाली सीधी रेखा है, और धारा। अक्ष से 20° के कोण पर झुकी हुई है।

पदार्थ B: यह मूल बिंदु से गुजरने वाली सीधी रेखा है, और धारा । अक्ष से 60° के कोण पर झुकी हुई है।

निम्न में से कौन सा विकल्प सही है?

Correct Answer: (c) A और B, दोनों ओम के नियम का अनुसरण करते हैं।
Solution:ओम के नियम का अनुसरण करते हैं। ओम के नियम की V-I ग्राफ विशेषताएँ - यह ग्राफ एक रेखीय समीकरण का होगा जो मूल बिंदु से होकर गुजरेगा। V-I ग्राफ़ एक सीधी रेखा होगी। जैसे-जैसे परिपथ में वोल्टेज का मान बढ़ता है, धारा का मान भी बढ़ेगा, परंतु परिपथ का प्रतिरोध नहीं बदलेगा। सभी भागों में वोल्टेज और धारा का अनुपात स्थिर रहेगा।

45. विद्युत जनरेटर में, विद्युत उत्पन्न करने हेतु चालक को क्षेत्र में घुमाने के लिए ______ ऊर्जा प्रयुक्त होती है। [RRC Group D 30/08/2022 (Morning)]

Correct Answer: (a) यांत्रिक, चुंबकीय
Solution:एक विद्युत जनरेटर एक उपकरण है जो विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के माध्यम से गतिज ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदलता है। विद्युत चुम्बकीय प्रेरण एक चुंबकीय क्षेत्र के साथ विद्युत प्रवाह उत्पन्न करने की प्रक्रिया है। यह तब होता है जब एक चुंबकीय क्षेत्र और एक विद्युत चालक, जैसे कि तार का कुंडल, एक दूसरे के सापेक्ष गति करते हैं।

46. दो कुंडलियां A और B इस प्रकार हैं, कि A एक कुंजी के माध्यम से एक बैटरी से संयोजित है, और B एक गैल्वेनोमीटर से संयोजित है, इन्हें एक दूसरे के समानांतर और एक दूसरे के निकट व्यवस्थित किया गया है। निम्न में से किस अवधि के दौरान, विद्युत चुंबकीय प्रेरण की घटना दिखाई देगी? [RRC Group D 30/08/2022 (Afternoon)]

(a) कुंजी बंद होने के दौरान।

(b) कुंजी बंद होने के दो मिनट बाद

Correct Answer: (b) केवल (B)
Solution:कुंडली जो बैटरी से जुड़ा है, एक इलेक्ट्रोमैग्नेट यानी कुंडली A के रूप में कार्य करेगा। इसलिए जब भी कुंडली A के कारण चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन होता है, तो कुंडली B में एक emf प्रेरित होगा। जब कुंजी बंद होती है, धारा शून्य से अधिकतम की ओर बढ़ने लगती है। इस प्रकार चुंबकीय क्षेत्र भी बढ़ता है और इस मामले में पास की कुंजी में एक emf उत्पन्न होता है।

47. विद्युत जनरेटर से संबंधित निम्न कथनों पर विचार कीजिए: [RRC Group D 30/08/2022 (Evening)]

(a) प्रत्येक आधे घूर्णन के बाद, कुंडली की संगत भुजाओं में धारा की दिशा उलट जाती है।

(b) कुंडली में प्रेरित धारा की दिशा फ्लेमिंग के दाएं हाथ के नियम का उपयोग करके ज्ञात की जा सकती है।

उपरोक्त कथनों में से कौन सा सही है?

Correct Answer: (b) (a) और (b) दोनों
Solution:विद्युत जनित्र जिन्हें डायनमो भी कहा जाता है, यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं और विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत पर काम करते हैं। विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का सिद्धांत कहता है कि चालक के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन परिपथ में विद्युत धारा उत्पन्न करता है। जनरेटर के प्रकार- DC जनरेटर (डायनमो) और AC जनरेटर (अल्टरनेटर)।

48. किसी धारावाही परिनालिका के कारण उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र से संबंधित निम्न कथनों पर विचार कीजिए । [RRC Group D 01/09/2022 (Morning)]

(a) परिनालिका के अंदर चुंबकीय क्षेत्र, समानांतर सीधी रेखाओं के रूप में होता है।

(b) परिनालिका के अंदर उत्पन्न प्रबल चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग किसी चुंबकीय पदार्थ के टुकड़े को चुंबकित करने के लिए किया जा सकता है।

उपरोक्त में से कौन से कथन सही हैं?

Correct Answer: (b) (a) और (b) दोनों
Solution:परिनालिका एक प्रकार का विद्युत चुंबक है, जिसका उद्देश्य एक कसकर भरे हुए हेलिक्स में कुंडल घाव के माध्यम से एक नियंत्रित चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करना है। सीधे धारावाही चालक के कारण चुंबकीय क्षेत्र - जब इसमें धारा प्रवाहित की जाती है तो इसके चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न हो जाता है। एक वृत्ताकार लूप के माध्यम से करंट के कारण चुंबकीय क्षेत्र - विद्युत धारा ले जाने वाले तार का प्रत्येक बिंदु एक चुंबकीय क्षेत्र को जन्म देता है जो लूप के केंद्र पर सीधी रेखाओं के रूप में दिखाई देता है। लाउडस्पीकर, वोल्टमीटर, एमीटर उपकरण चुंबकीय क्षेत्र में स्थित धारावाही चालक पर लगने वाले बल की अवधारणा पर आधारित है।

49. विद्युत चुंबकीय प्रेरण की घटना के दौरान किसी कुंडली में प्रेरित EMF ______ के अनुक्रमानुपाती होता है। [RRC Group D 01/09/2022 (Afternoon)]

Correct Answer: (d) चुंबकीय अभिवाह में परिवर्तन की दर
Solution:चुंबकीय अभिवाह में परिवर्तन की दर (फैराडे के विद्युत चुंबकीय प्रेरण के नियम से संबंधित)। चुंबकीय प्रेरण (1831 में खोजा गया) - माइकल फैराडे। विद्युत उपकरण जो चुंबकीय प्रेरण की घटना पर आधारित हैं - विद्युत जनरेटर, विद्युत मोटर और ट्रांसफार्मर।

50. जब चुंबकीय क्षेत्र उत्तर की ओर कार्य कर रहा है और धारा एक चालक के माध्यम से पूर्व से पश्चिम की ओर प्रवाहित हो, तो चालक ______ दिशा में आगे बढ़ेगा ।

Correct Answer: (d) नीचे की ओर
Solution:चुंबकीय क्षेत्र, जो समीप के चुंबक द्वारा बना है, धारा प्रवाहित चालक पर एक बल लगाएगा। फ्लेमिंग के बाएं हाथ के नियम का उपयोग करके इसकी दिशा की पहचान की जा सकती है, जिसमें कहा गया है कि यदि बाएं हाथ की तर्जनी अंगुली, चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में, मध्यमा धारा की दिशा में इंगित करता है, तो अंगूठा बल की दिशा में इंगित करता है।