विद्युत चुंबकीय प्रेरण MCQ Quiz in हिन्दी - MCQs Objective Question with Answer for Electric magnetic Induction - Free PDF डाउनलोड करें

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Last updated on May 04, 2023

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Latest Electric Magnetic Induction MCQ Objective Questions

Electric Magnetic Induction Question 1:

चित्र एक धातु की छड़ PQ को दर्शाता है जो रेल AB पर टिकी हुई है और एक स्थायी चुंबक के ध्रुवों के बीच स्थित है। रेल, छड़ और चुंबकीय क्षेत्र तीन परस्पर लंबवत दिशाओं में हैं। एक गैल्वेनोमीटर G रेल को एक स्विच के माध्यम से संयोजित करता है। छड़ की लंबाई = 15 सेमी, B = 0.50 T, छड़ वाले बंद पाश का प्रतिरोध = 180.0 mΩ है। मान लीजिए कि क्षेत्र एकसमान है।

गतिमान छड़ में उत्पन्न प्रेरित ई.एम.एफ. क्या होगा, यदि चुंबकीय क्षेत्र लम्बवत्त होने के बजाय रेल के समानांतर हो जाता है?

A

3 × 10-3 V

B

6 × 10-3 V

C

9 × 10-3 V

Dशून्य

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : 3 × 10-3 V

Electric Magnetic Induction Question 1 Detailed Solution

संकल्पना:

फैराडे के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम के अनुसार, एक परिवर्ती चुंबकीय क्षेत्र एक विद्युत क्षेत्र को प्रेरित करता है और इस प्रकार चालक में एक ई.एम.एफ. होता है।

एक चालक में प्रेरित EMF (ε) सूत्र द्वारा दिया जाता है:

ε = - dΦ/dt

जहां dΦ/dt चालक द्वारा बंधी पृष्ठ के माध्यम से चुंबकीय फ्लक्स के परिवर्तन की दर है। ऋणात्मक संकेत इंगित करता है कि प्रेरित EMF हमेशा चुंबकीय फ्लक्स में परिवर्तन का विरोध करने की दिशा में होता है, जो लेनज़ के नियम के अनुसार उत्पन्न होता है।

पृष्ठ के माध्यम से चुंबकीय फ्लक्स (Φ) सूत्र द्वारा दिया जाता है:

Φ = B * A * cos(थीटा)

जहाँ

B चुंबकीय क्षेत्र की सामर्थ्य है,

A पृष्ठ क्षेत्रफल है, और

थीटा चुंबकीय क्षेत्र और पृष्ठ अभिलंभ के बीच का कोण है।

यदि पृष्ठ तार का एक पाश है जिसकी लंबाई L है जो चुंबकीय क्षेत्र B के लम्बवत् वेग v पर गतिमान है, तो पाश का क्षेत्र गति से बाहर निकल जाता है तथा A = L * v है, और चुंबकीय क्षेत्र और पृष्ठ अभिलंभ के बीच का कोण थीटा = 0 है।

इसलिए, पाश के माध्यम से चुंबकीय अभिवाह निम्न द्वारा दिया जाता है:

Φ = B * L * v * cos(0) = B * L * v

पाश के माध्यम से चुंबकीय अभिवाह के परिवर्तन की दर तब होती है:

dΦ/dt = B * L * dv/dt = B * L * a

जहाँ a पाश का त्वरण है।

प्रेरित ई.एम.एफ. के समीकरण में dΦ/dt के लिए इस व्यंजक को प्रतिस्थापित करते हुए, हम प्राप्त करते हैं:

ε = - B * L * a

इसलिए, यदि चुंबकीय क्षेत्र की सामर्थ्य B, चालक L की लंबाई, और चालक v की वेग दिया गया है, तो उपरोक्त सूत्र का उपयोग करके प्रेरित ई.एम.एफ. की गणना की जा सकती है, बशर्ते कि चालक का त्वरण भी ज्ञात हो।

ध्यान दें कि यह सूत्र केवल तभी प्रयुक्त होता है जब चालक चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत चल रहा हो। यदि चालक चुंबकीय क्षेत्र के कोण पर चल रहा है, तो पृष्ठ के माध्यम से चुंबकीय अभिवाह के सूत्र को चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत क्षेत्र के अवयव और चुंबकीय क्षेत्र और पृष्ठ अभिलंभ के बीच के कोण को ध्यान में रखना चाहिए।

गणना:

गतिमान छड़ में उत्पन्न प्रेरित EMF सूत्र द्वारा दिया जाता है:

ई.एम.एफ. = B L v sin (थीटा)

जहां B चुंबकीय क्षेत्र की सामर्थ्य है, L छड़ की लंबाई है, v छड़ का वेग है, और थीटा छड़ की गति की दिशा और चुंबकीय क्षेत्र के बीच का कोण है।

• यदि चुंबकीय क्षेत्र रेल के समानांतर हो जाता है, तो छड़ की गति की दिशा और चुंबकीय क्षेत्र के बीच का कोण शून्य होता है, अर्थात थीटा = 0। इस स्थिति में, थीटा की ज्या शून्य हो जाती है, और इसलिए प्रेरित ई.एम.एफ. शून्य हो जाता है।
• इसलिए, यदि चुंबकीय क्षेत्र लम्बवत्त होने के बजाय रेल के समानांतर हो जाता है, तो गतिमान छड़ में उत्पन्न प्रेरित ई.एम.एफ. शून्य हो जाता है।

Electric Magnetic Induction Question 2:

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण किससे संबंधित है?

Aबोहर Bफैराडे Cडॉपलर Dडाल्टन

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : फैराडे

Electric Magnetic Induction Question 2 Detailed Solution

सही उत्तर फैराडे है।

Key Points

• फैराडे का विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का नियम
  • विद्युतचुम्बकत्व का मौलिक कानून फैराडे के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम के रूप में जाना जाता है, या बस 'फैराडे का नियम', यह भविष्यवाणी करने में सहायता करता है कि एक विद्युत परिपथ और चुंबकीय क्षेत्र विद्युतवाहक बल (ईएमएफ) उत्पन्न करने के लिए कैसे परस्पर क्रिया करेगा।
  • फैराडे के विद्युतचुंबकीय प्रेरण के सिद्धांत में दो नियम हैं:
    • फैराडे का विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का पहला नियम
    • फैराडे का विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का दूसरा नियम

Additional Information

• फैराडे का विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का पहला नियम
  • जब भी किसी सुचालक को उतार-चढ़ाव वाले चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है तो एक वैद्युतवाहक बल प्रेरित होता है। सुचालक परिपथ बंद होने पर प्रेरित धारा के रूप में जाना जाने वाला धारा प्रेरित होता है।
• फैराडे का विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का दूसरा नियम

  • फैराडे का विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का दूसरा नियम बताता है कि एक कॉइल में प्रेरित ईएमएफ फ्लक्स लिंकेज के परिवर्तन की दर के बराबर है।

  • ε= -N (∆Φ/∆t), where Φ is the magnetic flux, N is the number of turns, and ε is the electromotive force.

Electric Magnetic Induction Question 3:

वेबर _______ की इकाई है।

Aविद्युत चालकता Bचुंबकीय प्रवाह Cचुंबकीय प्रवाह का घनत्व Dधारिता

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : चुंबकीय प्रवाह

Electric Magnetic Induction Question 3 Detailed Solution

सही उत्तर चुंबकीय प्रवाह है।

 Key Points

• चुंबकीय प्रवाह कुल चुंबकीय क्षेत्र का एक माप है जो किसी दिए गए क्षेत्र से गुजरता है।
• चुंबकीय प्रवाह औसत चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत क्षेत्र का उत्पाद है जो इसे भेदता है।
• चुंबकीय प्रवाह की SI इकाई वेबर (Wb) है।

 Important Points

• चालकता बताती है कि किस पदार्थ से विद्युत धारा आसानी से प्रवाहित होती है।
• चुंबकीय प्रवाह घनत्व को चुंबकीय प्रवाह की दिशा के लंबवत क्षेत्र में चुंबकीय प्रवाह की मात्रा के रूप में परिभाषित किया गया है।
• धारिता एक चालक की विद्युत आवेश धारण करने की क्षमता है।

Electric Magnetic Induction Question 4:

लंबाई l की एक धातु की छड़ को 2l लंबाई की एक डोरी से बांधा जाता है और क्षैतिज मेज पर कोणीय चाल ω के साथ घुमाने के लिए बनाया जाता है, जिसमें डोरी का एक छोर निश्चित होता है। यदि छड़ के छोरों पर प्रेरित विद्युत वाहक बल (e) है, तो क्षेत्र में ऊर्ध्वाधर चुंबकीय क्षेत्र क्या है?

A$\frac{2e}{5l^2\omega }$ B$\frac{e}{5l^2\omega }$ C$\frac{2e}{3l^2\omega }$ D$\frac{2e}{l^2\omega }$

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : $\frac{2e}{5l^2\omega }$

Electric Magnetic Induction Question 4 Detailed Solution

अवधारणा:

• प्रेरक विद्युत वाहक बल - चुंबकीय क्षेत्र में एक चालक की गति के कारण उत्पन्न विद्युत वाहक बल को गतिशील विद्युत वाहक बल कहा जाता है।
• e = vBl
• जहाँ, e = चालक के अंत में प्रेरित विद्युत वाहक बल, B = चुंबकीय क्षेत्र, l = चालक की लंबाई
• जब एक छड़ एक चुंबकीय क्षेत्र में अपने एक छोर से घूम रही होती है, तब छड़ केसिरों पर प्रेरित विद्युत वाहक बल निम्न द्वारा दिया जाता है। 
• $e={\int }_{L_1}^{L_2}Br\omega dr$ --- (1)
• जहाँ, L₁ = घूर्णन केंद्र से छड़ के एक छोर की दूरी, L₂ = घूर्णन केंद्र से छड़ के दूसरे छोर की दूरी, B = चुंबकीय क्षेत्र, ω = कोणीय चाल, r निश्चित छोर से दूरी है। 

गणना:

दिया गया है, छड़ की लंबाई = L, डोरी की लंबाई = 2L, छड़ के छोरों पर प्रेरित विद्युत वाहक बल = e

तब L1 = 2L, L2 = 2L + L = 3L

क्षेत्र में ऊर्ध्वाधर चुंबकीय क्षेत्र B है, तब समीकरण 1 से,

$e={\int }_{L_1}^{L_2}Br\omega dr$

$\Rightarrow e={\int }_{2L}^{3L}Br\omega dr$

$\Rightarrow B=\frac{2e}{5l^2\omega }$

Electric Magnetic Induction Question 5:

यदि एक परिनालिका की प्रति इकाई लंबाई के फेरों की संख्या दोगुनी हो जाती है, तो इसका स्वप्रेरकत्व:

Aआधा हो जाएगा। Bदोगुना हो जाएगा। Cचार गुना हो जाएगा। Dस्थिर रहेगा।

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : चार गुना हो जाएगा।

Electric Magnetic Induction Question 5 Detailed Solution

संकल्पना:

स्व-प्रेरकत्व:

• स्व-प्रेरकत्व धारावाही कुंडली का गुण है, जो इसके माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा के परिवर्तन का प्रतिरोध या विरोध करता है।
• यह मुख्य रूप से कुंडली में ही स्व-प्रेरित विद्युत वाहक बल के कारण होता है। 
• कुंडली में प्रेरित विद्युत वाहक बल, $e=-L\frac{dI}{dt}$ द्वारा दिया जाता है, जहाँ L = स्व-प्रेरकत्व है। 
• कुंडली में संचित ऊर्जा, $E=\frac{1}{2}L{I}^2$ है, जहाँ I = धारा है। 
• चुंबकीय अभिवाह के संदर्भ में, ϕ = LI, जहाँ L = स्व-प्रेरकत्व, I = धारा है। 
• स्व-प्रेरकत्व के गुणांक के लिए सूत्र, $L=\frac{{\mu }_0{N}^{2}A}{2\pi R}$, जहाँ, A = क्षेत्रफल, N = फेरों की संख्या है। 

व्याख्या:

स्व-प्रेरकत्व के गुणांक के लिए सूत्र, $L=\frac{{\mu }_0{N}^{2}A}{2\pi R}$

उपरोक्त व्यंजक से, स्व-प्रेरकत्व का गुणांक कुंडली में फेरों की संख्या के वर्ग के समानुपाती होता है,

L∝ N2 

इसलिए, फेरों की संख्या दोगुनी हो जाती है। स्व-प्रेरकत्व का गुणांक चार गुना हो जाता है।

Electric Magnetic Induction Question 6:

वेबर _______ की इकाई है।

Aविद्युत चालकता Bचुंबकीय प्रवाह Cचुंबकीय प्रवाह का घनत्व Dधारिता

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : चुंबकीय प्रवाह

Electric Magnetic Induction Question 6 Detailed Solution

सही उत्तर चुंबकीय प्रवाह है।

 Key Points

• चुंबकीय प्रवाह कुल चुंबकीय क्षेत्र का एक माप है जो किसी दिए गए क्षेत्र से गुजरता है।
• चुंबकीय प्रवाह औसत चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत क्षेत्र का उत्पाद है जो इसे भेदता है।
• चुंबकीय प्रवाह की SI इकाई वेबर (Wb) है।

 Important Points

• चालकता बताती है कि किस पदार्थ से विद्युत धारा आसानी से प्रवाहित होती है।
• चुंबकीय प्रवाह घनत्व को चुंबकीय प्रवाह की दिशा के लंबवत क्षेत्र में चुंबकीय प्रवाह की मात्रा के रूप में परिभाषित किया गया है।
• धारिता एक चालक की विद्युत आवेश धारण करने की क्षमता है।

Electric Magnetic Induction Question 7:

सतह क्षेत्र से लंबवत गुजरने वाली चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की संख्या को क्या कहा जाता है?

Aचुंबकीय क्षेत्र Bचुंबकीय फ्लक्स Cविद्युतीय फ्लक्स Dविद्युतीय क्षेत्र

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : चुंबकीय फ्लक्स

Electric Magnetic Induction Question 7 Detailed Solution

अवधारणा :

• चुंबकीय फ्लक्स: सतह क्षेत्र से लंबवत गुजरने वाली चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की संख्या को चुंबकीय फ्लक्स कहा जाता है। इसे ϕ द्वारा निरूपित किया जाता है।
• चुंबकीय फ्लक्स गणितीय रूप से चुंबकीय क्षेत्र और क्षेत्र सदिश के बिंदु गुणनफल के बराबर है जिसके माध्यम से यह गुजर रहा है।

$\Rightarrow \varphi =\overrightarrow{B}\cdot \overrightarrow{A}=BAcos\theta$

जहां B = चुंबकीय क्षेत्र, A = क्षेत्र सदिश और B और θ = B और A के बीच कोण

• चुंबकीय प्रवाह की SI इकाई वेबर (Wb) है ।
• विद्युत क्षेत्र : विद्युत आवेश के आसपास का स्थान या क्षेत्र जिसमें विद्युत्स्थैतिक बल को अन्य आवेशित कणों द्वारा अनुभव किया जा सकता है उसे विद्युत आवेश द्वारा विद्युत क्षेत्र कहा जाता है।
• विद्युत फ्लक्स (ΦE): किसी विद्युत क्षेत्र के अंदर रखे गए किसी दिए गए क्षेत्र के माध्यम से विद्युत फ्लक्स उस क्षेत्र के माध्यम से लंबवत गुजरने वाले बल की कुल विद्युत रेखाओं की संख्या का माप है।

व्याख्या:

• सतह क्षेत्र से लंबवत गुजरने वाली चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की संख्या को चुंबकीय फ्लक्स कहा जाता है। तो विकल्प 2 सही है।

Electric Magnetic Induction Question 8:

यदि हम विद्युत चुम्बकीय प्रेरण में ऊर्जा के रूपांतरण का नियम लागू करते हैं तो एक चालक में प्रेरित विद्युत ऊर्जा कहाँ से आती है?

Aस्थितिज ऊर्जा Bऊष्मीय ऊर्जा Cगतिज ऊर्जा Dविकिरण ऊर्जा

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : गतिज ऊर्जा

Electric Magnetic Induction Question 8 Detailed Solution

धारणा:

• स्थितिज ऊर्जा: स्थितिज ऊर्जा एक वस्तु के भीतर संग्रहित ऊर्जा है, जो वस्तु की स्थिति, व्यवस्था या अवस्था के कारण होती है।
• ऊष्मा ऊर्जा: ऊष्मा एक प्रणाली से दूसरी प्रणाली में ऊर्जा का स्थानांतरण है, और यह एक एकल प्रणाली के तापमान को प्रभावित कर सकती है।
• गतिज ऊर्जा: गतिज ऊर्जा गति में द्रव्यमान की ऊर्जा है। किसी वस्तु की गतिज ऊर्जा उसकी गति के कारण होने वाली ऊर्जा है।
• विकिरण ऊर्जा: विकिरण अंतरिक्ष या किसी भौतिक माध्यम से तरंगों या कणों के रूप में ऊर्जा का उत्सर्जन या संचरण है।

व्याख्या:

• गतिमान कुंडल द्वारा किया गया कार्य (गतिज ऊर्जा में परिवर्तन) चालक में विद्युत ऊर्जा को प्रेरित करता है।

इस सिद्धांत का उपयोग विद्युत जनरेटरों में किया जाता है।

तो विकल्प 3 सही है।

Electric Magnetic Induction Question 9:

विद्युत धारा उत्पन्न करने के लिए प्रयुक्त उपकरण को क्या कहा जाता है?

Aमोटर Bजनरेटर Cएमीटर Dगैल्वेनोमीटर

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : जनरेटर

Electric Magnetic Induction Question 9 Detailed Solution

अवधारणा :

• AC जनरेटर: एक मशीन जो यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करती है, AC जनरेटर है।
  • यह विद्युत ऊर्जा ज्यावक्रीय आउटपुट तरंग के एक प्रत्यावर्ती धारा के रूप में होती है।
  • यह यांत्रिक ऊर्जा आमतौर पर गैस टर्बाइन, स्टीम टर्बाइन और दहन इंजन द्वारा आपूर्ति की जाती है।
• AC जनरेटर फैराडे के नियम के सिद्धांत पर काम करते हैं जो विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की व्याख्या करता है।
  • यह या तो स्थिर चालक वाले चुंबकीय क्षेत्र को घुमाकर या स्थिर चुंबकीय क्षेत्र में एक संवाहक कुंडल को घुमाकर प्राप्त किया जा सकता है।
  • इसलिए कुंडल को स्थिर रखना पसंद किया जाता है क्योंकि घूर्णन कुंडल की तुलना में स्थिर आर्मेचर कुंडल से प्रेरित प्रत्यावर्ती धारा खींचना आसान होता है।

व्याख्या :

• जिस उपकरण में विद्युत ऊर्जा यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित होती है उसे विद्युत मोटर कहा जाता है।
• AC जनरेटर फैराडे के नियम के सिद्धांत पर काम करता है।
  • AC जनरेटर यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं।
  • उत्पन्न ऊर्जा एक ज्यावक्रीय तरंग (प्रत्यावर्ती धारा) के रूप में होती है।
  • अतः विकल्प 2 सही है।
• एक एमीटर एक उपकरण है जिसका उपयोग परिपथ के माध्यम से बहने वाली धारा को मापने के लिए किया जाता है।
  • इसका प्रतिरोध कम है, आदर्श रूप से शून्य।
  • एमीटर को श्रेणी में जोड़कर, यह सभी परिपथ धारा को इससे गुजरने देता है और इसलिए इसे मापता है।
• गैल्वेनोमीटर: विद्युत धारा को इंगित करने और उसका पता लगाने के लिए उपयोग किया जाने वाला एक विद्युत-यांत्रिक उपकरण।
  • एक गैल्वेनोमीटर एक प्रेरक के रूप में काम करता है।
  • यह एक नियत चुंबकीय क्षेत्र में कुंडल के माध्यम से बहने वाली विद्युत धारा की प्रतिक्रिया में, एक घूर्णी विक्षेपण पैदा करता है।

Electric Magnetic Induction Question 10:

चालक सामग्री के एक बड़े टुकड़े में भंवर धारा का निर्माण कैसे किया जा सकता है?

Aइसे एक परिवर्तनशील विद्युत क्षेत्र में रखकर Bचालक में एक परिवर्तनशील चुंबकीय क्षेत्र द्वारा Cइसे एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में रखकर Dचालन सामग्री को घुमाकर

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : चालक में एक परिवर्तनशील चुंबकीय क्षेत्र द्वारा

Electric Magnetic Induction Question 10 Detailed Solution

अवधारणा:

भंवर धारा:

• जब एक परिवर्तनशील चुंबकीय फ्लक्स को चालन सामग्री के एक बड़े टुकड़े पर लागू किया जाता है तो परिसंचारी धाराओं को भंवर धाराएँ कहा जाता है, जो सामग्री में प्रेरित होती हैं।
• क्योंकि बड़े चालक का प्रतिरोध आमतौर पर कम होता है, भंवर धारा का परिमाण अधिक होता हैं और ये चालक को गर्म कर देते हैं।

व्याख्या:

• भंवर धारा ठोस धात्विक द्रव्यमान में प्रेरित धाराएँ हैं जब उनके माध्यम से प्रवाहित चुंबकीय फ्लक्स परिवर्तनशील होता है।
• भंवर धारा को 'फोकॉल्ट धारा' के रूप में भी जाना जाता है।
• भंवर धारा भी चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन का विरोध करती है,जैसा लेंज के नियम मे भी बताया गया है।

Electric Magnetic Induction Question 11:

चालक सामग्री के एक बड़े टुकड़े में भंवर धारा का निर्माण कैसे किया जा सकता है?

Aइसे एक परिवर्तनशील विद्युत क्षेत्र में रखकर Bचालक में एक परिवर्तनशील चुंबकीय क्षेत्र द्वारा Cइसे एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में रखकर Dचालन सामग्री को घुमाकर

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : चालक में एक परिवर्तनशील चुंबकीय क्षेत्र द्वारा

Electric Magnetic Induction Question 11 Detailed Solution

अवधारणा:

भंवर धारा:

• जब एक परिवर्तनशील चुंबकीय फ्लक्स को चालन सामग्री के एक बड़े टुकड़े पर लागू किया जाता है तो परिसंचारी धाराओं को भंवर धाराएँ कहा जाता है, जो सामग्री में प्रेरित होती हैं।
• क्योंकि बड़े चालक का प्रतिरोध आमतौर पर कम होता है, भंवर धारा का परिमाण अधिक होता हैं और ये चालक को गर्म कर देते हैं।

व्याख्या:

• भंवर धारा ठोस धात्विक द्रव्यमान में प्रेरित धाराएँ हैं जब उनके माध्यम से प्रवाहित चुंबकीय फ्लक्स परिवर्तनशील होता है।
• भंवर धारा को 'फोकॉल्ट धारा' के रूप में भी जाना जाता है।
• भंवर धारा भी चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन का विरोध करती है,जैसा लेंज के नियम मे भी बताया गया है।

Electric Magnetic Induction Question 12:

जब l लंबाई की एक धातु छड़ को एक समान चुंबकीय क्षेत्र 'B' में सामान्य रखा जाता है और वेग 'v' से क्षेत्र के लंबवत गति कराया जाता है, तो इसके सिरों में प्रेरित विद्युतवाहक बल (जिसे मोशनल एम्फ -विद्युतवाहक बल कहा जाता है) है _________।

A

Blv²

BBl/v CB/(lv) DBlv

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : Blv

Electric Magnetic Induction Question 12 Detailed Solution

अवधारणा:

• जब भी कोई छड़ किसी चुंबकीय क्षेत्र में गति करती है जो गति के तल के लंबवत है तो छड़ में विद्युतवाहक बल प्रेरित होता है।
• फैराडे का चुंबकीय प्रेरण का नियम: जब किसी बंद परिपथ में चुंबकीय प्रवाह परिवर्तनशील होता है तो परिपथ में एक विद्युतवाहक बल प्रेरित होता है। इस विद्युतवाहक बल को प्रेरित विद्युतवाहक बल कहा जाता है।

जब एक छड़ किसी चुंबकीय क्षेत्र में गतिशील है तो उसके सिरों पर एक विद्युतवाहक बल उत्पन्न होता है। विद्युतवाहक बल नि्म्न द्वारा दिया जाता है:

उत्पन्न विद्युतवाहक बल = B V l

जहाँ B छड़ के वेग के लंबवत चुंबकीय क्षेत्र है, V छड़ का वेग है, और l छड़ की लंबाई है।

व्याख्या:

• जब l लंबाई की एक धातु की छड़ को एक समान चुंबकीय क्षेत्र 'B' में सामान्य रखा जाता है और वेग 'v' से क्षेत्र के लंबवत ले जाया जाता है, तो इसके सिरों पर प्रेरित विद्युतवाहक बल (जिसे मोशनल ईएमएफ-विद्युतवाहक बल कहा जाता है) Blv होता है। इसलिए विकल्प 4 सही है।

Electric Magnetic Induction Question 13:

जब एक सोलनॉइड की प्रति इकाई लंबाई में मुड़ने की संख्या दोगुनी हो जाती है, तो इसका स्व प्रेरण बन जाता है:

A4 गुना B8 गुना Cसमान Dदोगुनी

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : 4 गुना

Electric Magnetic Induction Question 13 Detailed Solution

अवधारणा:

• स्व प्रेरण: जब एक कॉइल से गुजरने वाली विद्युत धारा बदलती है, तो इसके साथ जुड़ा चुंबकीय प्रवाह भी बदल जाएगा।
  • इसके परिणामस्वरूप, फैराडे के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियमों के अनुसार, कॉइल में एक ईएमएफ प्रेरित होता है जो उस परिवर्तन का विरोध करता है जो इसका कारण बनता है।
  • इस घटना को 'स्व प्रेरण' कहा जाता है और प्रेरित ईएमएफ को बैक ईएमएफ कहा जाता है, इसलिए कॉइल में उत्पादित  विद्युत धारा को प्रेरित धारा कहा जाता है।

सोलेनोइड का स्व-प्रेरण द्वारा दिया जाता है -

$L=\frac{{\mu }_o{N}^{2}A}{l}$ -- (1)

जहाँ μo = निरपेक्ष पारगम्यता, N = कुंडली की संख्या, l = सोलेनोइड की लंबाई और A = सोलेनोइड का क्षेत्र।

स्पष्टीकरण:

μo, I, A स्थिरांक हैं। इसलिए, हम कह सकते हैं कि

L = k N2 -- (2)

k निरंतर है, N, घुमावों की संख्या है

L कुंडली की संख्या के वर्ग के सीधे आनुपातिक है।

यदि कुंडली की संख्या N '= N² हो जाती है, तो प्रेरण

L' = k N' ² 

⇒ L' = k (2N)² = k 4 N² = 4 K N²

⇒ L' = 4 L

इसलिए, प्रेरण 4 गुना बढ़ जाता है।

इसलिए, सही विकल्प 4 गुना है।

Important Points

प्रेरित e.m.f दिया जा सकता है

$\Rightarrow e=-L\frac{di}{dt}$

Electric Magnetic Induction Question 14:

प्रति वर्ग मीटर वेबर ________है।

Aहेनरी Bएम्पीयर Cटेस्ला Dओम

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : टेस्ला

Electric Magnetic Induction Question 14 Detailed Solution

अवधारणा:

• चुंबकीय अभिवाह: लम्बवत रूप से पृष्ठीय क्षेत्रफल से गुजरने वाली चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की संख्या को चुंबकीय अभिवाह कहा जाता है। इसे φ द्वारा दर्शाया जाता है।
  • चुंबकीय अभिवाह गणितीय रूप से चुंबकीय क्षेत्र और क्षेत्रफल अदिश गुणनफल बराबर है जिसके माध्यम से यह गुजर रहा है।

चुंबकीय अभिवाह(φ) = B. A

जहां B चुंबकीय क्षेत्र है और A क्षेत्रफल सदिश है

• क्षेत्रफल की SI इकाई m2 है और चुंबकीय क्षेत्र की SI इकाई टेस्ला (T) है।

व्याख्या:

चूंकि चुंबकीय अभिवाह (φ) = B A

चुंबकीय अभिवाह की SI इकाई = चुंबकीय क्षेत्र की SI इकाई × क्षेत्रफल की SI इकाई = टेस्ला. मीटर² = T m2

चूंकि 1 वेबर= 1 T m2

तो 1 वेबर/m² = 1 टेस्ला

• इसलिए विकल्प 3 सही है।

Electric Magnetic Induction Question 15:

एक विद्युत चुंबक की विद्युत धारा को बंद कर दिया जाता है तो विद्युत चुम्बक का चुंबकीय गुण____

Aकुछ समय तक रहेगा Bतुरंत समाप्त हो जाता है Cलंबे समय के साथ बढ़ेगा Dलंबे समय के साथ कम हो जाएगा

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : कुछ समय तक रहेगा

Electric Magnetic Induction Question 15 Detailed Solution

अवधारणा:

• एक विद्युत चुंबक एक अस्थायी चुंबक है जिसमें धारा गुजरने पर आदर्श रूप से एक चुंबक के रूप में व्यवहार करने का गुणधर्म होता है और जैसे ही धारा बंद हो जाती है चुंबकत्व समाप्त हो जाता है।
• मृदु लोहे का उपयोग आम तौर पर विद्युत चुम्बक बनाने के लिए किया जाता है क्योंकि इसमें उच्च चुंबकीय पारगम्यता होती है, अर्थात यह आसानी से चुंबकीय गुण प्राप्त कर सकता है जब धारा को कोर के चारों ओर से गुजारा जाता है और धारा रुकने के साथ ही यह समाप्त हो जाती है।
• कुंडली के अंदर का मृदु लोहा चुंबकीय क्षेत्र को प्रबल बनाता है क्योंकि यह धारा प्रवाह होने पर स्वयं एक चुंबक बन जाता है

व्याख्या:

• चूंकि विद्युत चुंबक एक अस्थायी चुंबक है जो केवल तब तक काम कर रहा है जब तक हम इसे धारा प्रदान करते हैं।
• एक बार विद्युत धारा बंद होने के बाद विद्युत चुंबक का चुंबकीय गुण समाप्त हो जाता है।
• लेकिन वह समय अवधि बहुत कम है, जिसमें विद्युत धारा को रोकने के बाद विद्युत चुंबक का चुंबकीय गुणधर्म उपस्थित रहता है। ऐसा विद्युत चुंबक के कुंडली में विद्युत चुंबकीय प्रेरण के कारण होता है। इसलिए विकल्प 1 सही है।

Electric Magnetic Induction Question 16:

एक विद्युत् मोटर का अनुप्रयोग है

Aवोल्टेज को धारा में बदलना Bआवेश को धारा में स्थानांतरित करना Cविद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में स्थानांतरित करना Dधारा को वोल्टेज में बदलना

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में स्थानांतरित करना

Electric Magnetic Induction Question 16 Detailed Solution

अवधारणा:

• विद्युत् मोटर: वह उपकरण जिसमें विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, विद्युत मोटर कहलाती है।
• एक विद्युत मोटर बैटरी से जुड़ी हुई है जैसा कि नीचे दिखाया गया है:

• इससे, हम यह कह सकते हैं कि पहले, परिपथ के चालू होते ही बैटरी रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदल देगी और विद्युत मोटर द्वारा इस विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाएगा।

व्याख्या:

• ऊपर से, यह स्पष्ट है कि एसी को यांत्रिक ऊर्जा में बदलने के लिए एक विद्युत् मोटर का उपयोग किया जाता है। इसलिए विकल्प 3 सही है।

Electric Magnetic Induction Question 17:

बायोट-सेवर्ट्स के नियम में, चुंबकीय तीव्रता ______ के व्युत्क्रमानुपाती होती है।

Aधारा के उत्पाद Bतत्व के मध्य कोण Cबिंदु और धारा के तत्व के मध्य की दूरी का वर्ग Dविभेदक लंबाई

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : बिंदु और धारा के तत्व के मध्य की दूरी का वर्ग

Electric Magnetic Induction Question 17 Detailed Solution

संकल्पना:

बायोट-सवार्ट के नियम के अनुसार, धारा को प्रवाहित करने में लगने वाली लंबाई dl के वार्धिक तत्व के कारण एक बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र निम्न द्वारा दर्शाया जाता है।

$dB=\frac{{\mu }_{0}Idl}{4\pi r^2}$

जहाँ B टेस्ला में एक चुंबकीय क्षेत्र है।

I एम्पियर में तार में प्रवाहित होने वाली धारा है।

r m में तार की त्रिज्या है।

उपरोक्त समीकरण से, यह स्पष्ट है कि लंबाई dl के धारा वाहक वार्धिक तत्व के कारण एक बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र घटक द्वारा प्रवाहित की जाने वाली धारा के समानुपाती होता है।

Magnetic field intensity for Various Current Distribution

For line current

$\overrightarrow{H}=\underset{L}{\int }\frac{\overrightarrow{I}\cdot d\overrightarrow{l}\times \widehat{i_r}}{4\pi R^2}$

Surface current 

$⃗H=\underset{S}{\int }\frac{\overrightarrow{K}\cdot d\overrightarrow{S}\times \widehat{i_r}}{4\pi R^2}$

: Surface current density

Volume current

$\overrightarrow{H}=\underset{V}{\int }\frac{\overrightarrow{J}\cdot d\overrightarrow{V}\times \widehat{i_r}}{4\pi R^2}$

$\overrightarrow{J}$: volume current density

In all lines, surface and volume.

$\overrightarrow{H}\propto \frac{1}{R^2}$

The magnetic intensity is inversely proportional to the Square of the distance between them.

Electric Magnetic Induction Question 18:

A negatively charged particle is placed at the origin with initial velocity 0. The electric and magnetic fields are constants along positive z and x directions respectively. At large times the overall motion of the particle is along?

Apositive y Bpositive z Cnegative y Dnegative z

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : negative y

Electric Magnetic Induction Question 18 Detailed Solution

Explanation:

As the initial velocity is 0.

With the E in z direction and B in x direction.

The final velocity will be in the direction of $\overrightarrow{E}\times \overrightarrow{B}$ , with charge being positive or -$\overrightarrow{E}\times \overrightarrow{B}$ for negative charge.

Hence, - $\hat{z}\times \hat{x}$ as charge here is negative.

The final velocity will be in negative y direction.

The correct option is option 3).

Electric Magnetic Induction Question 19:

निर्वात की पारगम्यता क्या होती है?

A0 H/m B1 H/m C

4π × 10-10 H/m

D

4 × 10-7 H/m

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : 4 × 10-7 H/m

Electric Magnetic Induction Question 19 Detailed Solution

निर्वात पारगम्यता

यह सामग्री की सापेक्ष पारगम्यता के लिए चुंबकीय पारगम्यता का अनुपात है।

${\mu }_o=\frac{\mu }{{\mu }_r}$

जहां, μ_o = निर्वात की पारगम्यता

μ_r = सामग्री की सापेक्ष पारगम्यता

μ = चुम्बकीय पारगम्यता

निर्वात की पारगम्यता का मान 4π  × 10^-7 H/m है।

Electric Magnetic Induction Question 20:

विद्युत अभिवाह एक _______ क्षेत्र है, और इसका घनत्व एक _______ क्षेत्र है।

Aसदिश, सदिश Bअदिश, सदिश Cसदिश, अदिश Dअदिश, अदिश

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : अदिश, सदिश

Electric Magnetic Induction Question 20 Detailed Solution

Electric Magnetic Induction Question 21:

फ्लेमिंग के बाएं हाथ के नियम में अंगूठा क्या इंगित करता है?

Aगति Bधारा Cक्षेत्र Dऊपर से कोई नहीं

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : गति

Electric Magnetic Induction Question 21 Detailed Solution

संकल्पना

• फ्लेमिंग बाएं हाथ का नियम एक चुंबकीय क्षेत्र में गति करने वाले आवेशित कण या चुंबकीय क्षेत्र में स्थित धारा वाहक तार द्वारा अनुभव किया गया बल देता है।
• यह कहता है कि 'अंगूठे, तर्जनी और बाएं हाथ की केंद्रीय उंगली को फैलाएं ताकि वे एक दूसरे के परस्पर लंबवत हों।
• यदि तर्जनी चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में इंगित करती है,तो केंद्रीय उंगली आवेश की गति की दिशा में इंगित करती है, तो अंगूठा धनात्मक आवेशित कणों द्वारा अनुभव किए गए बल की दिशा में इंगित करता है.'

स्पष्टीकरण:

• प्रश्न के अनुसार

1. फोरफिंगर (तर्जनी): चुंबकीय क्षेत्र (चुंबकीय फ्लक्स) की दिशा दर्शाता है। इसलिए विकल्प 3 सही है।
2. मध्यमा: आवेश की गति की दिशा दर्शाता है (धारा)।
3. अंगूठा कागज से बाहर की ओर इशारा कर रहा है: धनात्मक आवेश कणों द्वारा अनुभव किए गए बल या गति की दिशा का प्रतिनिधित्व करता है।

Electric Magnetic Induction Question 22:

दो आवेशों के बीच का बल 200 N है। यदि आवेशों के बीच की दूरी दोगुनी कर दी जाए तो बल _______ होगा।

A400 N B100 N C50 N D200 N

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : 50 N

Electric Magnetic Induction Question 22 Detailed Solution

अवधारणा:

कूलम्ब का नियम:

इस नियम के अनुसार दो बिंदु आवेशों q1 और q2 के बीच स्थिरवैद्युत बल F का परिमाण आवेशों के परिमाण के गुणनफल के समानुपाती और उनके बीच की दूरी r के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है।

• इसे निम्न समीकरण द्वारा गणितीय रूप से दर्शाया जाता है:

$F=\frac{1}{4\pi {ϵ}_0}\frac{q_1{q}_2}{r^2}$

जहाँ ϵ0 मुक्त स्थान की विद्युत्शीलता है (8.854 × 10-12 C2 N-1 m-2)

 $k=\frac{1}{4\pi {ϵ}_0}=9\times {10}^{9}N{m}^2{C}^{-2}$

गणना:

अतः, दो आवेशों q1 और q2 के बीच प्रारंभिक बल 200 N है।

$F=k\frac{q_1{q}_2}{r^2}=200N$ -- (1)

यदि नई दूरी r' = 2 r तो

नया बल है:

$F^{\prime }=k\frac{q_1{q}_2}{r^{\prime 2}}=k\frac{q_1{q}_2}{(2r{)}^2}$

$⟹F^{\prime }=k\frac{q_1{q}_2}{4r^2}=\frac{1}{4}k\frac{q_1{q}_2}{(r{)}^2}$     ---(2)

(1) और (2) से

$⟹F^{\prime }=\frac{F}{4}$

अथवा

$⟹F^{\prime }=\frac{200N}{4}=50N$

अतः सही विकल्प 50 N है।

Electric Magnetic Induction Question 23:

निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए।

(स्थिर) धाराओं का वहन करने वाले दो स्थिर समानांतर तारों के बीच प्रति इकाई लम्बाई बल _______है।

A. तारों के बीच की दूरी के व्युत्क्रमानुपाती होता है

B. प्रत्येक धारा के परिमाण के समानुपाती होता है

C. न्यूटन के तीसरे नियम को संतुष्ट करता है

इनमें से __________ है।

AA और B सही हैं BB और C सही हैं CA और C सही हैं DA, B और C सही हैं

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : A, B और C सही हैं

Electric Magnetic Induction Question 23 Detailed Solution

धारा का वहन करने वाले दो समानांतर चालकों के बीच का बल:

• धारा का वहन करने वाले दो चालक एक-दूसरे को तब आकर्षित करते हैं जब धारा समान दिशा में होती हैं और जब धाराएँ विपरीत दिशा में होती हैं, तो वे एक-दूसरे को विकर्षित करती हैं
• चालक पर प्रति इकाई लम्बाई बल

$\frac{F}{l}=\frac{{\mu }_0}{2\pi }\frac{i_1{i}_2}{d}$

यह न्यूटन के तीसरे नियम को संतुष्ट करता है।

Electric Magnetic Induction Question 24:

चुंबकीय विरुपण प्रभाव का उपयोग करके पराध्वनिक तरंगों को उत्पन्न करने के लिए निम्नलिखित में से किस सामग्री का उपयोग किया जाता है?

Aपैरामैग्नेटिक सामग्री Bलौहचौम्बिक सामग्री Cविषम चुंबकीय सामग्री Dपैरामैग्नेटिक और विषम चुंबकीय सामग्री दोनों

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : लौहचौम्बिक सामग्री

Electric Magnetic Induction Question 24 Detailed Solution

लौहचौम्बिक पदार्थ या सामग्री का उपयोग चुंबकीय विरुपण प्रभाव का उपयोग करके पराध्वनिक तरंगों को उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।

चुंबकीय विरुपण प्रभावः

• जब एक चुंबकीय क्षेत्र लोहे या निकल जैसी सामग्री से बने लौहचौम्बिक छड़ की लंबाई के समानांतर लागू किया जाता है, तो इसकी लंबाई में एक छोटा दीर्घीकरण या संकुचन प्राप्त होता है। इसे चुंबकीय विरुपण के रूप में जाना जाता है।
• लंबाई में परिवर्तन लागू चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता और लौहचौम्बिक सामग्री की प्रकृति पर निर्भर करता है।
• लंबाई में परिवर्तन क्षेत्र की दिशा से स्वतंत्र होता है।

Additional Information

• चुंबकीय विरुपण लौहचौम्बिक सामग्रियों का एक गुणधर्म है जो उन्हें चुंबकीय क्षेत्र के अधीन होने पर उनके आकार को बदलने के कारण होता है।
• यह प्रभाव 1842 में पहली बार जेम्स जूल द्वारा पहचाना गया था जब निकल का एक नमूना देखा गया था।
• यह प्रभाव अतिसंवेदनशील लौहचौम्बिक कोर में घर्षण तापन के कारण हानि का कारण बन सकता है।

Electric Magnetic Induction Question 25:

यदि चालक स्थिर अवस्था में होता है और क्षेत्र परिवर्तित (भिन्न) होता है, तो इसमें emf प्रेरित होता है। इस तरह के एक emf को किस रूप में जाना जाता है?

Aस्व-प्रेरित emf Bपश्च emf Cस्थैतिक प्रेरित emf Dगतिशील रूप से प्रेरित emf

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : स्थैतिक प्रेरित emf

Electric Magnetic Induction Question 25 Detailed Solution

गतिशील रूप से प्रेरित EMF: जब चालक घुमता है और क्षेत्र स्थिर होता है, तो चालक में प्रेरित EMF गतिशील रूप से प्रेरित EMF कहलाता है।

उदाहरण: DC जनरेटर, AC जनरेटर

स्थैतिक प्रेरित EMF: जब चालक स्थिर अवस्था में होता है और क्षेत्र परिवर्तित (भिन्न) होता है, तो चालक में प्रेरित EMF स्थैतिक प्रेरित EMF कहलाता है।

उदाहरण: ट्रांसफॉमर