चुंबकीय प्रेरण और चुंबकीय बल से संबंधित प्रश्नों के 22 उदाहरण

चुंबकीय प्रेरण और चुंबकीय बल से संबंधित प्रश्नों के 22 उदाहरण

1. बगल में दी गई तस्वीर को देखें!

तीसरे तार की स्थिति और धारा की दिशा इस प्रकार निर्धारित की जानी चाहिए कि पहले तार से मापे गए चुंबकीय बल का कोई प्रभाव तीसरे तार पर न पड़े...

ए. 9 सेमी ऊपर की ओर धारा की दिशा

B. धारा की दिशा ऊपर की ओर 6 सेमी है।

सी. 6 सेमी नीचे की ओर धारा की दिशा

डी. 3 सेमी ऊपर की ओर धारा की दिशा

E. 3 सेमी नीचे की ओर धारा की दिशा

विचार-विमर्श

वायर 3 को ऊपर की ओर इंगित करने के लिए चुना गया है ताकि यह ऊपर दिए गए चित्र के समान बल उत्पन्न करे।

बल F ₁ तार 1 द्वारा तार 3 पर लगाया जाता है।

बल F ₂ तार 2 द्वारा तार 3 पर लगाया जाता है।

बल F ₃ तार 3 द्वारा तार 1 और तार 2 पर लगाया जाता है।

ताकि तीसरे तार पर चुंबकीय बल न लगे, बल F1 का परिमाण बल F2 के परिमाण के बराबर होता _{है ,} और दोनों बलों की दिशा विपरीत होती है, जैसा कि ऊपर दिए गए चित्र में दिखाया गया है।

I ₃ , μ _o और 2 π समान हैं इसलिए उन्हें समीकरण से हटा दिया जाता है।

सही जवाब क है।

2. निम्नलिखित कारक चालक तार में चुंबकीय प्रेरण के परिमाण को प्रभावित करते हैं।

(1) तार में प्रवाहित होने वाली धारा

(2) पारगम्यता

(3) तार घनत्व

(4) तार से किसी बिंदु की दूरी

सही कथन यह है…

ए. (1) और (4)

बी. (1) और (3)

सी. (2) और (3)

डी. (2) और (4)

ई. (3) और (4)

विचार-विमर्श

एक सरल तार के चुंबकीय प्रेरण का सूत्र :

टिप्पणी:

μo ₌ निर्वात की पारगम्यता या चुंबकीय स्थिरांक

I = तार में प्रवाहित विद्युत धारा

r = तार से किसी बिंदु की दूरी

B = चुंबकीय क्षेत्र का परिमाण

सही जवाब क है।

3. चुंबकीय प्रेरण से संबंधित निम्नलिखित कथनों पर ध्यान दें।

(1) तार में प्रवाहित होने वाली धारा

(2) निर्वात की पारगम्यता

(3) तार का अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल

(4) तार घनत्व

किसी चालक तार में चुंबकीय प्रेरण की मात्रा को प्रभावित करने वाले कारक हैं...

ए. (1) और (2)

बी. (1) और (3)

सी. (2) और (3)

डी. (2) और (4)

ई. (3) और (4)

विचार-विमर्श

चुंबकीय प्रेरण का सूत्र और उससे पहले वाले सूत्र की व्याख्या सीखें।

सही जवाब क है।

4. बगल में दिए गए चित्र में दर्शाए अनुसार निर्मित चालक तार को विद्युत धारा i की आपूर्ति की जाती है । वृत्त के केंद्र (P) पर चुंबकीय प्रेरण का परिमाण है… ( µ _o = 4π.10 ^-7 Wb.m ^-1 .A ^-1 )

ए. π x10^-5 टेस्ला

बी. 2π x10 ^{-5 टेस्ला}

C. 2,5π x10 ^{-5 टेस्ला}

डी. 4π x10 ^{-5 टेस्ला}

E. 8π x10 ^{-5 टेस्ला}

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि :

वक्रता त्रिज्या (r) = 6 सेमी = 6 x ^10⁻² मीटर

विद्युत धारा (I) = 8 एम्पीयर

निर्वात पारगम्यता (µ _o ) = 4π x 10 ^-7 Wb.A ^-1 m ^-1

प्रश्न : वृत्त के केंद्र (बिंदु P) पर चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता ज्ञात कीजिए।

उत्तर :

360 ^° – 90 ^° = 270 ^° । चूंकि 270 ^° / 360 ^° = 3/4, इसलिए 270 ^° वृत्त की परिधि का 3/4 भाग है।

किसी कुंडलित कुंडली के केंद्र में चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता का सूत्र, जिसमें घुमावों की संख्या निर्धारित हो :

विवरण: B = चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता, N = घुमावों की संख्या, I = विद्युत धारा की तीव्रता, r = वक्रता की त्रिज्या।

ऊपर दिए गए प्रश्न में, केवल 1 कुंडल है, इसलिए समीकरण से N हट जाता है। ऊपर दिए गए प्रश्न में तार का कुंडल 1 वृत्त नहीं बल्कि 3/4 वृत्त है। इस समस्या के अनुरूप उपरोक्त सूत्र को फिर से समायोजित किया जाता है, जिससे यह इस प्रकार हो जाता है:

वक्र के केंद्र पर चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता :

सही जवाब बी है।

5. चित्र में दर्शाए अनुसार एक वृत्ताकार तार में 2 A की धारा प्रवाहित हो रही है। यदि वृत्त की त्रिज्या 4π सेमी है, तो बिंदु P पर चुंबकीय प्रेरण का परिमाण और दिशा क्या होगी?

एक 5.10^-5 टी पेपर फील्ड में प्रवेश करता है

B. 4.10 ^-5 T कागज के तल से बाहर निकलता है

C. 3.10 ^-5 T कागज़ के विमान में प्रवेश करता है

डी. 2.10 ^-5 टी कागज के हवाई जहाज से बाहर

E. 1.10 ^-5 T कागज़ के विमान में प्रवेश करता है

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि :

वक्रता त्रिज्या (r) = 4π सेमी = 4π x ^10⁻² मीटर

विद्युत धारा (I) = 2 एम्पीयर

निर्वात पारगम्यता (µ _o ) = 4π x 10 ^-7 Wb.A ^-1 m ^-1

प्रश्न : वृत्त के केंद्र (बिंदु P) पर चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता ज्ञात कीजिए।

उत्तर :

ऊपर दिए गए प्रश्न में तार की कुंडली 1/2 वृत्त है।

वक्र के केंद्र पर चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता :

6. दो समानांतर तारों में चित्र में दर्शाए अनुसार धारा प्रवाहित हो रही है। दोनों तारों द्वारा अनुभव किए जाने वाले चुंबकीय बल का परिमाण और दिशा ज्ञात कीजिए… ( μ _o = 4π. 10 ^-7 Wb.A ^-1 .m ^-1 )

एक 3.10^-5 एन, अस्वीकार-अस्वीकार

बी. 5 .10 ^-5 एन, आकर्षण

सी. 5 .10 ^-5 एन, प्रतिकर्षी

डी. 6 .10 ^-5 एन, पुल-पुल

ई. 6 .10 ^-5 एन, प्रतिकर्षी

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि:

धारा की तीव्रता (I ₁ ) = 3 एम्पीयर

धारा की तीव्रता (I ₂ ) = 5 एम्पीयर

निर्वात पारगम्यता (µ _o ) = 4π x 10 ^-7 wb A ^-1 m ^-1

दो तारों के बीच की दूरी (L) = 5 सेमी = 5 x ^10⁻² मीटर

प्रश्न: चुंबकीय बल का परिमाण और दिशा ज्ञात कीजिए।

उत्तर :

तार 1 में विद्युत धारा की दिशा तार 2 में विद्युत धारा की दिशा के विपरीत है, जिसके कारण तार 1 और तार 2 के बीच प्रतिकर्षण बल उत्पन्न होता है।

चुंबकीय बल का परिमाण:

दोनों तारों द्वारा अनुभव किया जाने वाला प्रति इकाई लंबाई का चुंबकीय बल (F/l) 6 x ^10⁻⁵ न्यूटन है।

सही उत्तर E है।

7. निम्नलिखित चित्र में विद्युत धारा प्रवाहित करने वाले दो समानांतर तार दिखाए गए हैं जो एक दूसरे से 20 सेमी की दूरी पर रखे गए हैं। दोनों चालकों द्वारा प्रति इकाई लंबाई पर लगने वाले चुंबकीय बल का परिमाण है… ( μ _o = 4π. 10 ^-7 Wb.A ^-1 .m ^-1 )

एक 1.10^-5 एनएम^-1रस्साकशी

बी. 2 .10 ^-5 एनएम ^-1 , प्रतिकर्षण

सी. 11 .10 ^-5 एनएम ^-1 , आकर्षण

डी. 20 .10 ^-5 एनएम ^-1 , प्रतिकर्षी

ई. 25.10 ^-5 एनएम ^-1 , आकर्षण

विचार-विमर्श

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि:

धारा की तीव्रता (I ₁ ) = 5 एम्पीयर

धारा की तीव्रता (I ₂ ) = 4 एम्पीयर

निर्वात पारगम्यता (µ _o ) = 4π x 10 ^-7 wb A ^-1 m ^-1

दो तारों के बीच की दूरी (L) = 20 सेमी = 20 x ^10⁻² मीटर

तार की प्रति इकाई लंबाई पर लगने वाले चुंबकीय बल का परिमाण ज्ञात करना है।

उत्तर :

तार 1 में विद्युत धारा की दिशा तार 2 में विद्युत धारा की दिशा के विपरीत है, जिसके कारण तार 1 और तार 2 के बीच प्रतिकर्षण बल उत्पन्न होता है।

चुंबकीय बल का परिमाण:

दोनों तारों द्वारा अनुभव किया जाने वाला प्रति इकाई लंबाई का चुंबकीय बल (F/l) 2 x ^10⁻⁵ न्यूटन है।

सही जवाब बी है।

8. चित्र में दर्शाए अनुसार एक इलेक्ट्रॉन समरूप चुंबकीय क्षेत्र में वेग v से गति कर रहा है। इलेक्ट्रॉन द्वारा अनुभव किए जाने वाले चुंबकीय बल की दिशा क्या है?

ए. छवि क्षेत्र से बाहर

B. छवि फ़ील्ड दर्ज करें

C. v के लंबवत दाईं ओर

डी. वी के लंबवत बाईं ओर

ई. ऊपर की ओर, वी के विपरीत

विचार-विमर्श

ऊपर दिए गए चित्रों को देखें। चिह्न x का अर्थ है कि चुंबकीय क्षेत्र B की दिशा मॉनिटर तल के लंबवत अंदर की ओर (रीडर से दूर) है। चिह्न o का अर्थ है कि चुंबकीय क्षेत्र B की दिशा लंबवत बाहर की ओर (रीडर की ओर) है।

विद्युत आवेश (v) की गति की दिशा, चुंबकीय क्षेत्र (B) की दिशा और चुंबकीय बल (F) की दिशा एक दूसरे के लंबवत होती हैं। विद्युत आवेश, चुंबकीय क्षेत्र और चुंबकीय बल की गति की दिशा को दाहिने हाथ के नियम का उपयोग करके सटीक रूप से निर्धारित किया जा सकता है ।

दाहिने हाथ का नियम

अपना दाहिना हाथ फैलाएं, अंगूठे को सीधा करें और बाकी चार उंगलियों को बंद कर लें। अपनी चारों उंगलियों को इस प्रकार व्यवस्थित करें कि वे चुंबकीय क्षेत्र (B) की दिशा में हों और अंगूठा आवेश (v) की दिशा में हो। यदि आवेश धनात्मक है, तो आपके दाहिने हाथ की हथेली चुंबकीय बल (F) की दिशा में होगी। यदि आवेश ऋणात्मक है, तो आपके दाहिने हाथ का पिछला भाग चुंबकीय बल (F) की दिशा में होगा।

सही उत्तर है डी.

9. निम्नलिखित चित्र को देखिए!

चुंबकीय क्षेत्र B में इलेक्ट्रॉन Y+ अक्ष के समानांतर गति करते हैं। यदि B, Z+ अक्ष की दिशा में है (चित्र देखें), तो इलेक्ट्रॉनों पर उसी दिशा में लॉरेंट्ज़ बल लगेगा।

ए. वाई अक्ष^-

बी. एक्स-अक्ष ^–

सी. जेड-अक्ष ⁺

डी. वाई अक्ष ⁺

ई. एक्स-अक्ष ⁺

विचार-विमर्श

दाहिने हाथ के नियम का प्रयोग करें।

सही जवाब बी है।

10. चित्र में दिखाए अनुसार, विद्युत धारा I प्रवाहित करने वाला एक तार दो चुंबकीय ध्रुवों (उत्तर और दक्षिण) के बीच रखा गया है। तार पर लगने वाले लोरेंत्ज़ बल की दिशा क्या होगी?

ए. पेपर फ़ील्ड में प्रवेश करें

बी. निकास पेपर क्षेत्र

C. चुंबकीय उत्तरी ध्रुव की ओर

D. चुंबक के दक्षिणी ध्रुव की ओर

ई. उत्तरी ध्रुव से दक्षिणी ध्रुव तक

विचार-विमर्श

विद्युत धारा (धनात्मक आवेश) की दिशा = ऊपर की ओर।

चुंबकीय क्षेत्र की दिशा = चुंबक के उत्तरी ध्रुव से दक्षिणी ध्रुव की ओर (दाईं ओर)

दाहिने हाथ के नियम का प्रयोग करें।

सही जवाब क है।

11. निम्नलिखित चित्र में धारा I प्रवाहित करने वाले तार के कारण चुंबकीय प्रेरण की सही दिशा दर्शाई गई है, जो कि है…

विचार-विमर्श

चुंबकीय प्रेरण या प्रेरित चुंबकीय क्षेत्र को दाहिने हाथ के नियम का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है। 

पहली विधि के अनुसार, यदि विद्युत धारा का चालक एक सीधा तार है , तो प्रेरित चुंबकीय क्षेत्र को निम्नानुसार निर्धारित किया जाता है: दाहिने हाथ के अंगूठे को सीधा करें और बाकी चार उंगलियों को आगे की ओर फैलाएं, फिर चारों उंगलियों को हथेली में मोड़ें। दाहिने अंगूठे की दिशा को विद्युत धारा (I) की दिशा में समायोजित करें। प्रेरित चुंबकीय क्षेत्र की दिशा बाकी चार उंगलियों के मोड़ की दिशा के समान होती है।

दूसरी विधि में, यदि विद्युत धारा का चालक एक वृत्ताकार तार है , तो प्रेरित चुंबकीय क्षेत्र को निम्नानुसार निर्धारित किया जाता है: दाहिने हाथ के अंगूठे को सीधा करें और बाकी चार उंगलियों को आगे की ओर फैलाएं, फिर चारों उंगलियों को हथेली में मोड़ें। दाहिने हाथ की चारों उंगलियों की दिशा को विद्युत धारा (I) की दिशा में समायोजित करें। प्रेरित चुंबकीय क्षेत्र की दिशा अंगूठे की दिशा के समान होती है।

अब प्रत्येक उत्तर पर दाहिने हाथ का नियम लागू करें।

उत्तर ए: दाहिने हाथ के नियम का पहले प्रयोग करने पर, यह उत्तर सही है।

उत्तर B: दाहिने हाथ के नियम की पहली विधि का उपयोग करते हुए , यह उत्तर गलत है। यह गलत क्यों है? वृत्त और x चिह्न का अर्थ है कि प्रेरित चुंबकीय क्षेत्र की दिशा पाठक से दूर (कागज के तल के लंबवत) है, जबकि वृत्त और काला वृत्त का अर्थ है कि चुंबकीय क्षेत्र की दिशा पाठक की ओर (कागज के तल के बाहर की ओर लंबवत) है। यदि दाहिने हाथ के नियम का प्रयोग किया जाए, तो वृत्त और काला वृत्त ऊपर होने चाहिए जो पाठक की ओर आने वाले चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को दर्शाते हैं, जबकि वृत्त और x चिह्न नीचे होने चाहिए जो पाठक से दूर जाने वाले चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को दर्शाते हैं।

उत्तर C: दाहिने हाथ के नियम की दूसरी विधि का उपयोग करते हुए, यह उत्तर गलत है।

उत्तर D: दाहिने हाथ के नियम की पहली विधि का उपयोग करते हुए , यह उत्तर गलत है ( उत्तर B के समान)।

उत्तर E: दाहिने हाथ के नियम की पहली विधि का उपयोग करते हुए , यह उत्तर गलत है (उत्तर B के समान)।

सही जवाब क है।

12.

विचार-विमर्श

प्रेरित चुंबकीय क्षेत्र की दिशा या चुंबकीय प्रेरण की दिशा को पिछले प्रश्न की तरह ही दाहिने हाथ के नियम का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है।

उत्तर ए: दाहिने हाथ के नियम का पहले उपयोग करने की विधि से, यह उत्तर गलत है।

उत्तर बी: दाहिने हाथ के नियम की दूसरी विधि का उपयोग करते हुए, यह उत्तर गलत है।

उत्तर C: दाहिने हाथ के नियम की दूसरी विधि का उपयोग करते हुए, यह उत्तर सही है।

उत्तर D: पहले तरीके से दाहिने हाथ के नियम का उपयोग करने पर , यह उत्तर गलत है।

उत्तर E: दाहिने हाथ के नियम की दूसरी विधि का उपयोग करते हुए, यह उत्तर गलत है।

सही जवाब सी है।

13. चित्र को देखिए! दो बहुत लंबे समानांतर तार समान विद्युत धारा, अर्थात् 3 A, प्रवाहित कर रहे हैं। यदि दोनों तारों के बीच की दूरी 40 cm है, तो बिंदु P पर चुंबकीय प्रेरण μ _o = 4π x 10 ⁻⁷ Wb A ⁻¹ m ⁻¹ है…

ए. 2 x 10^-6 T
बी. 4 x 10^-6 T
सी. 6 x 10^-6 T
डी. 8 x 10^-6 T
ई. 12 x 10^-6 T

विचार-विमर्श
ज्ञात है :
विद्युत धारा (I) = 3 एम्पीयर
तार 1 और 2 के बीच की दूरी (r₁₂) = 40 सेमी = 0,4 मीटर
तार 1 और P के बीच की दूरी (r_1P) = 30 सेमी = 0,3 मीटर
तार 2 और P के बीच की दूरी (r_2P) = 40 – 30 = 10 सेमी = 0,1 मीटर
µ_o = 4π x 10^-7 डब्ल्यूबी.ए^-1.m^-1
पूछा बिंदु P पर चुंबकीय प्रेरण
जवाबी :

तार 1 (बाएं तार) द्वारा चुंबकीय प्रेरण :

चुंबकीय प्रेरण की दिशा प्रवेश करना कागज का हवाई जहाज या लंबवत अंदर की ओर पाठक की आंखों से दूर।
तार 2 (दाहिने तार) द्वारा चुंबकीय प्रेरण :

चुंबकीय प्रेरण की दिशा कागज के तल से बाहर की ओर होती है या पाठक की आंख की ओर लंबवत बाहर की ओर होती है।
बिंदु P पर चुंबकीय प्रेरण:
B_P = बी₂ - बी₁ = 6 एक्स 10^-6 - 2 x 10^-6
B_P = 4 एक्स 10^-6 टेस्ला
बिंदु P पर चुंबकीय प्रेरण की दिशा, तार 2 द्वारा चुंबकीय प्रेरण की दिशा के समान है, अर्थात् कागज के तल से बाहर की ओर या पाठक की आंख की ओर लंबवत बाहर की ओर।
सही जवाब बी है।

14. एक लंबे सीधे चालक में 2 A की धारा प्रवाहित हो रही है, जैसा कि बगल में दिए गए चित्र में दिखाया गया है। बिंदु P पर चुंबकीय प्रेरण का परिमाण और दिशा क्या है? (μ _o = 4π x 10 ⁻⁷ Wb A ⁻¹ m ⁻¹ )

ए. 8 . 10^-5 टी, पेपर फ़ील्ड में प्रवेश करें
बी. 6 . 10^-5 टी, कागज के हवाई जहाज से बाहर
सी. 4. 10^-5 टी, पेपर फ़ील्ड में प्रवेश करें
डी. 2.10^-5 टी, कागज के हवाई जहाज से बाहर
ई. 1 . 10^-5 टी, पेपर फ़ील्ड में प्रवेश करें

विचार-विमर्श
ज्ञात है :
विद्युत धारा (I) = 2 एम्पीयर
बिंदु P तक तार की दूरी (r)_P) = 4 सेमी = 0,04 मीटर
μ_o = 4π x 10^-7 डब्ल्यूबी. ए^-1 m^-1
पूछा बिंदु P पर चुंबकीय प्रेरण का परिमाण और दिशा
जवाबी :

चुंबकीय प्रेरण की दिशा कागज के तल में होती है या पाठक की आंखों से लंबवत अंदर की ओर होती है।
सही उत्तर E है।

15. विद्युत धारा प्रवाहित करने वाले एक तार को चित्र में दिखाए अनुसार मोड़ा गया है। यदि वक्रता त्रिज्या 50 सेमी है, तो वक्र के केंद्र पर चुंबकीय प्रेरण का परिमाण क्या होगा? (µ)_o = 4π.10^-7 डब्ल्यूबी.ए^-1 m^-1)

ए. 1/3 π . 10^-7 T
बी. 1 . 10^-7 T
सी. π . 10^-7 T
डी. 2.10^-7 T
ई. 2π . 10^-7 T

विचार-विमर्श
ज्ञात है :
वक्रता त्रिज्या (r) = 50 सेमी = 0,5 मीटर
धारा की तीव्रता (I) = 1,5 एम्पीयर
निर्वात पारगम्यता (µ_o) = 4π.10^-7 डब्ल्यूबी.ए^-1 m^-1
पूछा तार में प्रवाहित विद्युत धारा के कारण वक्र के केंद्र पर उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता
जवाबी :

360^o = वृत्त की परिधि का 1 भाग। क्योंकि 120^o / 360^o = 1/3 तो 120^o = वृत्त की परिधि का 1/3 भाग।
घुमावों की संख्या वाली कुंडली के केंद्र में चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता का सूत्र। :
विवरण: B = चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता, N = घुमावों की संख्या, I = विद्युत धारा की तीव्रता, r = वक्रता की त्रिज्या।
ऊपर दिए गए प्रश्न में, केवल 1 कुंडल है, इसलिए N को समीकरण से हटा दिया जाता है। ऊपर दिए गए प्रश्न में तार का कुंडल 1 वृत्त नहीं बल्कि 1/3 वृत्त है। इस समस्या के अनुरूप उपरोक्त सूत्र को फिर से समायोजित किया जाता है, जिससे यह इस प्रकार हो जाता है:
वक्र के केंद्र पर चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता :
चुंबकीय क्षेत्र की दिशा आंखों की दृष्टि से दूर, लंबवत रूप से अंदर की ओर होती है।
सही उत्तर E है।

16. एक सीधी तार को वक्रित किया जाता है और उसमें चित्र में दिखाए अनुसार 6 A की धारा प्रवाहित होती है। यदि वक्रता त्रिज्या R = 3π cm है, तो बिंदु P पर चुंबकीय प्रेरण का परिमाण क्या होगा?

ए. 0,5 x 10^-5 T
बी. 2,0 x 10^-5 T
सी. 4,0 x 10^-5 T
डी. 6,0 x 10^-5 T
ई. 8,0 x 10^-5 T

विचार-विमर्श
ज्ञात है :
वक्रता त्रिज्या (r) = 3π सेमी = (3π/100) मीटर
= 3π/10² मीटर = 3π.10^-2 मीटर
धारा की तीव्रता (I) = 6 एम्पीयर
निर्वात पारगम्यता (µ_o) = 4π.10^-7 डब्ल्यूबी.ए^-1 m^-1
पूछा तार में प्रवाहित विद्युत धारा के कारण वक्र के केंद्र पर उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता
जवाबी :
360^o = वृत्त की परिधि का 1 भाग। क्योंकि 45^o / 360^o = 1/8 तो 45^o = वृत्त की परिधि का 1/8 भाग।
वक्र के केंद्र पर चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता :
चुंबकीय क्षेत्र की दिशा आंखों की दृष्टि से दूर, लंबवत रूप से अंदर की ओर होती है।
सही जवाब क है।

17. चित्र को देखिए! एक चालक में विद्युत धारा I = 9A प्रवाहित हो रही है, यदि वक्रता त्रिज्या R = 2π cm और µ_o = 4π.10^-7  डब्ल्यूबी.ए^-1.m^-1तो बिंदु P पर चुंबकीय प्रेरण का परिमाण होगा…
ए. 3 . 10^-5 T
बी. 6 . 10^-5 T
सी. 9. 10^-5 T
डी. 2.10^-5 T
ई. 15 . 10^-5 T
विचार-विमर्श
ज्ञात है :
वक्रता त्रिज्या (r) = 2π सेमी = (2π/100) मीटर
= 2π/10² मीटर = 2π.10^-2 मीटर
धारा की तीव्रता (I) = 9 एम्पीयर
निर्वात पारगम्यता (µ_o) = 4π.10^-7 डब्ल्यूबी.ए^-1 m^-1
पूछा तार में प्रवाहित विद्युत धारा के कारण वक्र के केंद्र पर उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता
जवाबी :
360^o - 120^o = 240^oक्योंकि 240^o / 360^o = 2/3 तो 240^o = वृत्त की परिधि का 2/3 भाग।
वक्र के केंद्र पर चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता :
चुंबकीय क्षेत्र की दिशा आंखों की दृष्टि से दूर, लंबवत रूप से अंदर की ओर होती है।
सही जवाब बी है।

18.  

तार P को ऊपर की ओर 6 A की विद्युत धारा की आपूर्ति की जाती है, जैसा कि निम्नलिखित चित्र में दिखाया गया है:

यदि µ _o = 4π.10 ^-7 wbA ^-1 m ^-1 है और तार P और Q के बीच प्रति इकाई लंबाई पर प्रतिकर्षण बल 1,2.10 ^-5 Nm ^-1 है , तो तार Q में विद्युत धारा का परिमाण और दिशा क्या होगी?

ए. 1 ए और उससे ऊपर

बी. 1 ए और नीचे

सी. 10 ए और उससे ऊपर

डी. 10 ए और उससे नीचे

ई. 20 ए और उससे ऊपर

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि:

आईपी _​​= 6 एम्पीयर

µ _o = 4π x 10 ^-7 wb A ^-1 m ^-1

F/l = 1,2 x 10 ^-5 N m ^-1

लंबाई = 1 मीटर

प्रश्न: तार Q में विद्युत धारा का परिमाण और दिशा ज्ञात कीजिए।

उत्तर :

तार Q में विद्युत धारा की दिशा:

तार P और तार Q के बीच प्रतिकर्षण बल होता है, जिसके कारण तार P में विद्युत धारा की दिशा तार Q में विद्युत धारा की दिशा के विपरीत होती है। तार P में विद्युत धारा की दिशा ऊपर की ओर होती है, इसलिए तार Q में विद्युत धारा की दिशा नीचे की ओर होती है।

तार में विद्युत धारा का परिमाण Q:

सही उत्तर है डी.

19. दो समांतर तार L और M एक दूसरे से 2 cm की दूरी पर हैं (चित्र देखें)। तार M से 4 A की धारा प्रवाहित होती है और दोनों तारों पर प्रति इकाई लंबाई का प्रतिकर्षण बल 6 x 10⁻⁵ Nm⁻¹ ^{है ।} तार ^L में धारा का परिमाण और दिशा ज्ञात कीजिए… ( _µ₀ = ^4π.10⁻⁷ Wb.A⁻¹ ^m⁻¹ )

ए. 1,2 ए, तार एम में धारा की दिशा में।

B. 1,2 A तार M में धारा की विपरीत दिशा में

C. 1,5 A उसी दिशा में जिस दिशा में तार M में धारा प्रवाहित हो रही है

डी. 1,5 ए तार एम में धारा की विपरीत दिशा में

E. 2,4 A तार M में धारा की दिशा में

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि:

आईएम ₌ 4 एम्पीयर

µ _o = 4π x 10 ^-7 wb A ^-1 m ^-1

F/l = 6 x 10 ^-5 N m ^-1

लंबाई = 2 सेमी = 0,02 मीटर

प्रश्न: तार L में विद्युत धारा का परिमाण और दिशा ज्ञात कीजिए।

उत्तर :

तार L में विद्युत धारा की दिशा:

तार L और तार M के बीच प्रतिकर्षण बल होता है, जिसके कारण तार L में विद्युत धारा की दिशा तार M में विद्युत धारा की दिशा के विपरीत होती है। तार M में विद्युत धारा ऊपर की ओर प्रवाहित होती है, जिसके कारण तार L में विद्युत धारा नीचे की ओर प्रवाहित होती है।

तार L में विद्युत धारा का परिमाण:

सही उत्तर है डी.

20. यदि q एक धनात्मक विद्युत आवेश है, v आवेश की गति है, B चुंबकीय क्षेत्र है और F चुंबकीय बल की दिशा है, तो चुंबकीय क्षेत्र को पार करते हुए आवेश का सही प्रतिबिंब क्या होगा?
विचार-विमर्श

चित्र में x और o प्रतीकों का अर्थ
ऊपर दिए गए चित्रों को देखें। चिह्न x का अर्थ है कि चुंबकीय क्षेत्र B की दिशा मॉनिटर तल के लंबवत अंदर की ओर (रीडर से दूर) है। चिह्न o का अर्थ है कि चुंबकीय क्षेत्र B की दिशा लंबवत बाहर की ओर (रीडर की ओर) है।

विद्युत आवेश (v) की गति की दिशा, चुंबकीय क्षेत्र (B) की दिशा और चुंबकीय बल (F) की दिशा एक दूसरे के लंबवत होती हैं। विद्युत आवेश, चुंबकीय क्षेत्र और चुंबकीय बल की गति की दिशा को दाहिने हाथ के नियम का उपयोग करके सटीक रूप से निर्धारित किया जा सकता है ।

दाहिने हाथ का नियम
अपना दाहिना हाथ फैलाएं, अंगूठे को सीधा करें और बाकी चार उंगलियों को बंद कर लें। अपनी चारों उंगलियों को इस प्रकार व्यवस्थित करें कि वे चुंबकीय क्षेत्र (B) की दिशा में इंगित करें। सज्जन अंगूठा आवेश की दिशा (v) दर्शाता है। यदि आवेश धनात्मक है, तो दाहिने हाथ की हथेली चुंबकीय बल (F) की ओर इंगित करती है। यदि आवेश ऋणात्मक है, तो दाहिने हाथ का पिछला भाग चुंबकीय बल (F) की ओर इंगित करता है।

ऊपर दिए गए चित्रों पर दाहिने हाथ का नियम लागू करें।
सही जवाब क है।

21. एक ऋणात्मक आवेश (-q) समरूप चुंबकीय क्षेत्र B में चित्रानुसार गति करता है। आवेश द्वारा अनुभव किए जाने वाले चुंबकीय बल के संबंध में सही कथन क्या है?
विचार-विमर्श
आवेदन करना दाहिने हाथ का नियम ऊपर दी गई तस्वीरों में।
सही उत्तर E है।

22. एक धनात्मक आवेश एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में लंबवत दिशा में गति करता है। चुंबकीय बल, वेग और चुंबकीय क्षेत्र की दिशा का सही चित्र क्या होगा?
विचार-विमर्श
आवेदन करना दाहिने हाथ का नियम ऊपर दी गई तस्वीरों में।
सही जवाब बी है।

प्रश्न का स्रोत:

सीनियर हाई स्कूल/व्यावसायिक हाई स्कूल के लिए राष्ट्रीय परीक्षा भौतिकी प्रश्न