विद्युत चुम्बकीय प्रेरण प्रश्नहरूका १० उदाहरणहरू EMF प्रेरण
१. एउटा जेनेरेटरमा धेरै मोडहरू N र क्रस-सेक्शनल क्षेत्र A भएको कुण्डली हुन्छ। कुण्डली चुम्बकीय क्षेत्र B मा हुन्छ, त्यसपछि कोणीय वेग ω मा घुमाइन्छ ताकि ५० भोल्टको अधिकतम प्रेरित EMF उत्पन्न हुन्छ। यदि चुम्बकीय क्षेत्र यसको मूल मानको १/२ मा परिवर्तन हुन्छ र यसको कोणीय वेग यसको मूल मानको ४ गुणामा परिवर्तन हुन्छ भने, अधिकतम प्रेरित EMF हुनेछ...
A. १.५ भोल्ट
ख. ३.० भोल्ट
C. ६.० भोल्ट
घ. ७.५ भोल्ट
E. ९.० भोल्ट
छलफल
यो ज्ञात छ कि:
घुमाउरो संख्या १ (N १ ) = N
क्रस-सेक्शनल क्षेत्र १ (A १ ) = A
चुम्बकीय क्षेत्र १ (B १ ) = B
कोणीय वेग १ (ω २ ) = ω
अधिकतम प्रेरित EMF १ (ε १ ) = ५० भोल्ट
चुम्बकीय क्षेत्र २ (B २ ) = ०.५B = ०.५(१) = ०.५
कोणीय वेग 2 (ω 2 ) = 4ω = 4(1) = 4
प्रश्न: अधिकतम प्रेरित EMF 2 (ε 2 ) हो।
उत्तरहरू:
अधिकतम प्रेरित EMF समीकरण:
ε अधिकतम = NBA ω
जानकारी:
ε अधिकतम = अधिकतम प्रेरित emf, N = घुमाउरो संख्या, B = चुम्बकीय क्षेत्र, A = क्रस-सेक्शनल क्षेत्र, ω = कोणीय वेग
अधिकतम प्रेरित EMF 1 (ε 1 ):
ε अधिकतम = NBA ω
यदि ω = 1 र B = 1 छ भने
५० = न (१) क (१)
५० = एनए
अधिकतम प्रेरित EMF 2 (ε 2 ):
ε अधिकतम = NBA ω
NA = ५०, B = ०.५, ω = ४
ε अधिकतम = (५०)(०.५)(४)
ε अधिकतम = १
सही उत्तर C हो।
२. जेनेरेटरद्वारा उत्पादित अधिकतम EMF मूलको १/२ हुनको लागि, तलको कथनको आधारमा परिवर्तन गर्नुपर्ने मात्रा... हो।
A. कोणीय गति र घुमाइको संख्या दोब्बर हुन्छ
ख. चुम्बकीय प्रेरण र यसको आवृत्ति दोब्बर हुन्छ।
C. क्रस-सेक्शनल क्षेत्र दोब्बर हुन्छ र अवधि दोब्बर हुन्छ
घ. घुमाउरो संख्या र अवधि मूल भन्दा ४ गुणा बनाइएको छ।
E. आवृत्ति र अवधि दोब्बर हुन्छ।
छलफल
अधिकतम प्रेरित EMF समीकरण:
ε अधिकतम = NBA ω
जानकारी:
ε अधिकतम = अधिकतम प्रेरित emf, N = घुमाउरो संख्या, B = चुम्बकीय क्षेत्र, A = क्रस-सेक्शनल क्षेत्र, ω = कोणीय वेग
यदि N = 1, B = 1, A = 1, ω = 1 भने ε अधिकतम = NBA ω = (1)(1)(1)(1) = 1
A. कोणीय गति (ω) र घुमाइको संख्या (N) दोब्बर हुन्छ
ε अधिकतम = NBA ω
ε अधिकतम = (२)(१)(१)(२)
ε अधिकतम = १
B. चुम्बकीय प्रेरण (B) र यसको आवृत्ति (f) दोब्बर हुन्छ।
कोणीय वेग (ω) = 2πf को सूत्र। आवृत्ति प्रत्यक्ष समानुपातिक हुन्छ त्यसैले यदि आवृत्ति (f) दोब्बर भयो भने, कोणीय वेग (ω) दोब्बर हुन्छ।
ε अधिकतम = NBA ω
ε अधिकतम = (१)(१)(१)(१)
ε अधिकतम = १
C. क्रस-सेक्शनल क्षेत्र (A) दोब्बर छ र अवधि मूलको ४ गुणा छ
कोणीय वेग (ω) को सूत्र = 2πf = 2π/T। अवधि व्युत्क्रम समानुपातिक छ त्यसैले यदि अवधि मूलको 4 गुणा बन्छ भने कोणीय वेग मूलको 1/4 गुणा बन्छ।
ε अधिकतम = NBA ω
ε अधिकतम = (४)(१)(१)(१/४) = ४/४
ε अधिकतम = १/२
D. घुमाउरो संख्या (N) र अवधि (T) ४ गुणा बढाइन्छ
कोणीय वेग (ω) को सूत्र = 2πf = 2π/T। अवधि व्युत्क्रम समानुपातिक छ त्यसैले यदि अवधि मूलको 4 गुणा बन्छ भने कोणीय वेग मूलको 1/4 गुणा बन्छ।
ε अधिकतम = NBA ω
ε अधिकतम = (४)(१)(१)(१/४) = ४/४
ε अधिकतम = १
E. आवृत्ति (f) र अवधि (T) दोब्बर हुन्छन्।
आवृत्ति प्रत्यक्ष समानुपातिक हुन्छ त्यसैले यदि आवृत्ति (f) दोब्बर भयो भने कोणीय वेग (ω) दोब्बर हुन्छ। अवधि व्युत्क्रम समानुपातिक हुन्छ त्यसैले यदि अवधि दोब्बर भयो भने कोणीय वेग मूलको १/२ बन्छ। अन्तिम परिणाम, कोणीय वेग स्थिर हुन्छ।
ε अधिकतम = NBA ω
ε अधिकतम = (१)(१)(१)(१)
ε अधिकतम = १
सही उत्तर C हो।
३. १,००० घुम्ने कुण्डलीमा चुम्बकीय प्रवाह ०.२ सेकेन्डमा ०.०३ Wb बाट ०.०४ Wb सम्म बढ्छ जसले गर्दा परिणामस्वरूप EMF मान E1 हुन्छ । यदि सोही कुण्डलीले ०.१ सेकेन्डमा चुम्बकीय प्रवाहमा ०.०२ Wb बाट ०.०४ Wb सम्म परिवर्तन अनुभव गर्छ भने, परिणामस्वरूप प्रेरित EMF मान E2 हुन्छ । E1 र E2 को अनुपात …
क. २:३
ख. ३:२
ग. ४:९
घ. ९:४
ङ. १०० : ६१
छलफल
यो ज्ञात छ कि:
घुमाइको संख्या (N) = १०००
फ्लक्स परिवर्तन २ ( Δφ १ ) = ०.०४ Wb – ०.०२ Wb = ०.०२ Wb
समय अन्तराल २ (Δt २ ) = ०.१ सेकेन्ड
प्रेरित EMF २ = E २
फ्लक्स परिवर्तन २ ( Δφ १ ) = ०.०४ Wb – ०.०२ Wb = ०.०२ Wb
समय अन्तराल २ (Δt २ ) = ०.१ सेकेन्ड
प्रेरित EMF २ = E २
सोधिएको: E १ : E २
उत्तरहरू:
E १ र E २ को तुलना :
E १ : E २
50: 200
1: 4
सही उत्तर C हो।
४. एउटा कुण्डलीले एकसमान चुम्बकीय क्षेत्रलाई लम्बवत रूपमा प्रवेश गर्छ, जसले गर्दा प्रेरित EMF हुन्छ। यदि कुण्डलीलाई मूल कुण्डलीको दोब्बर घुम्ने संख्या भएको अर्को कुण्डलीले प्रतिस्थापन गरियो र प्रवाह परिवर्तनको दर स्थिर रह्यो भने, प्रारम्भिक र अन्तिम प्रेरित EMF को अनुपात... हुन्छ।
क. २:३
ख. ३:२
ग. ४:९
घ. ९:४
ङ. १०० : ६१
छलफल
यो थाहा छ :
सुरुमा घुम्ने संख्या (N) = १
अन्तिम पालो संख्या (N) = २
प्रारम्भिक प्रवाह परिवर्तन दर (ΔØ)B / Δt) = अन्तिम प्रवाह परिवर्तन दर (ΔØ)B /Δt)
सोधियो : प्रारम्भिक र अन्तिम प्रेरित EMF को तुलना
जावाब :
फराडेको प्रेरण सूत्रको नियम :
E = -N (ΔØ)B /Δt)
विवरण: E = प्रेरित emf, N = घुमाउरो संख्या, ΔØB / Δt = प्रवाह परिवर्तनको दर
प्रारम्भिक र अन्तिम प्रेरित EMF को तुलना :
ई सुरु: ई अन्त्य
-एन (ΔØ)B / Δt): -N (ΔØB /Δt)
1: 2
सही उत्तर B हो।
५. प्रारम्भिक अवस्था (१) मा, २० घुमाउरो कुण्डलीमा चुम्बकीय प्रवाह २ सेकेन्डमा ५ Wb ले परिवर्तन हुन्छ। अवस्था (२) मा, उही प्रवाह परिवर्तन हुन ८ सेकेन्ड लाग्छ। अवस्था (१) र (२) मा प्रेरित EMF को अनुपात...
क. २:३
ख. ३:२
ग. ४:९
घ. ९:४
ङ. १०० : ६१
छलफल
यो थाहा छ :
प्रवाह परिवर्तनको दर (ΔØ)B / Δt) प्रारम्भिक = ०.०६/०.४
प्रवाह परिवर्तनको दर (ΔØ)B / Δt) अन्त्य = ०.०८/०.२
घुमाइको संख्या (N) = १०००
सोधियो : प्रारम्भिक र अन्तिम प्रेरित EMF को तुलना
जावाब :
ई सुरु: ई अन्त्य
-एन (ΔØ)B / Δt): -N (ΔØB /Δt)
२० (५/२) : २० (५/८)
५/२: ५/८
१२/२४ : १२/३६
4: 1
सही उत्तर D हो।
६. पहिलो कुण्डलीको चुम्बकीय प्रवाहमा २०० घुमाउरोपन हुन्छ र ०.४ सेकेन्डमा ०.०६ Wb ले परिवर्तन हुन्छ। दोस्रो कुण्डलीमा, चुम्बकीय प्रवाह ०.२ सेकेन्डमा ०.०८ Wb ले परिवर्तन हुन्छ। यदि दोस्रो कुण्डलीमा घुमाउरोपनको संख्यालाई पहिलो कुण्डलीमा घुमाउरोपनको संख्याको आधा संख्याले प्रतिस्थापन गरिन्छ भने, पहिलो र दोस्रो कुण्डलीमा प्रेरित emf को अनुपात... हुन्छ।
क. २:३
ख. ३:२
ग. ४:९
घ. ९:४
ङ. १०० : ६१
छलफल
यो थाहा छ :
प्रवाह परिवर्तनको दर (ΔØ)B / Δt) प्रारम्भिक = ०.०६/०.४
सुरुमा घुम्ने संख्या (N) = १
प्रवाह परिवर्तनको दर (ΔØ)B / Δt) अन्त्य = ०.०८/०.२
अन्तिम पालो संख्या (N) = २
सोधियो : प्रारम्भिक र अन्तिम प्रेरित EMF को तुलना
जावाब :
ई सुरु: ई अन्त्य
-एन (ΔØ)B / Δt): -N (ΔØB /Δt)
२० (५/२) : २० (५/८)
२ (०.१५): १ (०.४)
0,3: 0,4
3: 4
८. निम्न कारकहरू मध्ये:
(१) कुण्डली घुमाउने संख्या
(२) चुम्बकीय प्रवाहको परिवर्तन दर
(३) चुम्बकीय क्षेत्रको दिशा
प्रेरित EMF बढाउने कुरा के हो भने...
क. (१), (२), र (३)
ख. (३) र (४) मात्र
ग. (१) र (३) मात्र
घ. (४) मात्र
E. (2) मात्र
छलफल
EMF भनेको इलेक्ट्रोमोटिभ फोर्स हो। अर्को शब्दमा भन्नु पर्दा, EMF भनेको ब्याट्री आदि जस्ता विद्युतीय प्रवाहको स्रोत हो। फराडेद्वारा गरिएका प्रयोगहरूको आधारमा, यो पत्ता लाग्यो कि स्थिर चुम्बकीय क्षेत्रले विद्युतीय प्रवाह उत्पादन गर्न नसके पनि, परिवर्तनशील चुम्बकीय क्षेत्रले विद्युतीय प्रवाह उत्पादन गर्न सक्छ। यसबाट उत्पन्न हुने विद्युतीय प्रवाहलाई प्रेरित प्रवाह भनिन्छ।
प्रेरित EMF लाई प्रभाव पार्ने कारकहरू फराडेको प्रेरणाको नियम प्रयोग गरेर निर्धारण गर्न सकिन्छ, जुन सूत्रद्वारा गणितीय रूपमा व्यक्त गरिएको छ:
माथिको सूत्रमा रहेको ऋणात्मक चिन्हले प्रेरित धाराबाट उत्पादन हुने चुम्बकीय क्षेत्रको दिशा सधैं प्रेरित धारा उत्पादन गर्ने चुम्बकीय क्षेत्रको दिशाको विपरीत हुन्छ भनेर व्याख्या गर्छ।
जानकारी:
N = कुण्डली घुम्ने संख्या, B = चुम्बकीय क्षेत्र, A = लूप सतह क्षेत्र, θ = चुम्बकीय क्षेत्र (B) र कुण्डली सतह (A) मा लम्ब रेखा बीचको कोण।
यदि B कुण्डलीको सतहमा लम्ब छ भने θ = 0 o ताकि Φ B = BA cos 0 o = BA (1) = B A।
यदि B कुण्डलीको सतहसँग समानान्तर छ भने θ = 90 o ताकि Φ B = BA cos 9 0 o = BA (0) = 0 होस्।
माथिको सूत्रको आधारमा, यो निष्कर्ष निकालिएको छ कि प्रेरित EMF बढाउने कुरा कुण्डली घुम्ने संख्या (N), चुम्बकीय प्रवाहको परिवर्तनको दर र चुम्बकीय क्षेत्रको दिशा (θ ) हो।
सही उत्तर A हो।
८. निम्न कारकहरू मध्ये:
(१) कुण्डली घुमाउने संख्या
(२) चुम्बकीय प्रवाहको परिवर्तन दर
(३) बाह्य अवरोधहरू
कुण्डलीमा प्रेरित EMF लाई असर गर्ने कुरा के हो...
क. (१) र (२)
ख. (१) र (३)
ग. (३) मात्र
घ. (२) र (४)
E. (3) मात्र
छलफल
सही उत्तर B हो।
९. तलको चित्र हेर्नुहोस्! यदि तार AB बाट विद्युतीय धारा I बग्छ भने, तार AB ले अनुभव गर्ने चुम्बकीय बलको दिशा... हुन्छ।
A. B तर्फ
B. बायाँतिर
ग. दायाँतिर
D. कागजको समतलमा लम्ब
E. कागजको समतलमा लम्ब
छलफल
यो थाहा छ :
विद्युतीय प्रवाहको दिशा = A देखि B (तल)
चुम्बकीय क्षेत्रको दिशा = चुम्बकको उत्तरी ध्रुवदेखि दक्षिणी ध्रुव (दायाँतिर)
सोधियो : चुम्बकीय बलको दिशा
जावाब :
दायाँ हातको नियम
आफ्नो दाहिने हात फैलाउनुहोस्, आफ्नो औंला सीधा गर्नुहोस्, र आफ्नो अन्य चार औंलाहरू बन्द गर्नुहोस्। आफ्नो चार औंलाहरू यसरी मिलाउनुहोस् कि तिनीहरूले चुम्बकीय क्षेत्र (B) को दिशामा औंल्याउँछन्। दान औंलाले चार्जको चालको दिशा (v) लाई संकेत गर्छ। यदि विद्युतीय चार्ज धनात्मक छ भने, दाहिने हातको हत्केला चुम्बकीय बल (F) को दिशातिर फर्केको हुन्छ। यदि चार्ज ऋणात्मक छ भने, दाहिने हातको पछाडिको भाग चुम्बकीय बल (F) को दिशातिर फर्केको हुन्छ।
माथिको समस्यामा जस्तै, परम्परागत विद्युतीय प्रवाहको दिशा सकारात्मक विद्युतीय चार्जको दिशा जस्तै हो। दायाँ-हातको नियम लागू गर्दा, चुम्बकीय बलको दिशा कागजको समतलमा वा पाठकको आँखा तिर लम्ब हुन्छ।
सही उत्तर E हो।
१०. चित्रमा देखाइए अनुसार दुई चुम्बकीय ध्रुवहरूको बीचमा धारा I बोक्ने एउटा सीधा तार राखिएको छ। तारमा चुम्बकीय बलको दिशा... को दिशामा रहेको छ।
A. धनात्मक z-अक्ष
B. ऋणात्मक z-अक्ष
C. धनात्मक y-अक्ष
घ. ऋणात्मक y-अक्ष
E. धनात्मक x-अक्ष
छलफल
यो थाहा छ :
विद्युतीय प्रवाहको दिशा = बायाँ तिर
चुम्बकीय क्षेत्र दिशा = उत्तर देखि दक्षिण (माथि)
सोधियो : चुम्बकीय बलको दिशा
जावाब :
यदि दायाँ हातको नियम लागू गरियो भने, चुम्बकीय बलको दिशा कागजको समतलमा लम्ब हुन्छ वा पाठकको आँखाबाट टाढा हुन्छ वा ऋणात्मक z अक्षको दिशामा हुन्छ।
सही उत्तर B हो।
प्रश्न स्रोत:
सिनियर हाई स्कूल/भोकेसनल हाई स्कूलको लागि राष्ट्रिय परीक्षा भौतिकशास्त्र प्रश्नहरू
