વિદ્યુત ચુંબકત્વ
મુખ્ય સંકલ્પનાઓ
| # | સંકલ્પના | સમજૂતી |
|---|---|---|
| 1 | ઓહ્મનો નિયમ | V = I × R (વોલ્ટેજ = વિદ્યુતપ્રવાહ × અવરોધ). ફક્ત ત્યારે જ કામ કરે છે જ્યારે તાપમાન સ્થિર હોય. |
| 2 | શ્રેણી અવરોધ | R_total = R₁ + R₂ + … (વિદ્યુતપ્રવાહ સમાન, વોલ્ટેજ વહેંચાય છે). |
| 3 | સમાંતર અવરોધ | 1/R_total = 1/R₁ + 1/R₂ + … (વોલ્ટેજ સમાન, વિદ્યુતપ્રવાહ વહેંચાય છે). |
| 4 | પાવર સૂત્રો | P = VI = I²R = V²/R (એકમ: વોટ). 1 kWh = 3.6 × 10⁶ J. |
| 5 | જૂલનો નિયમ | ઉષ્મા H = I²Rt (જૂલ). ફ્યુઝ વાયર રેટિંગ આનો ઉપયોગ કરે છે. |
| 6 | જમણા હાથનો અંગૂઠાનો નિયમ | અંગૂઠો = વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા, આંગળીઓ = સીધા વાયરની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ. |
| 7 | ફ્લેમિંગનો ડાબા હાથનો નિયમ | F (અંગૂઠો), B (તર્જની આંગળી), I (મધ્યમા આંગળી) → મોટર અસર. |
| 8 | ફેરાડેનો નિયમ | પ્રેરિત e.m.f. ∝ ચુંબકીય ફ્લક્સમાં ફેરફારનો દર → જનરેટર અને ટ્રાન્સફોર્મરનો આધાર. |
15 અભ્યાસ બહુવિકલ્પ પ્રશ્નો
- 100 W, 200 V ના બલ્બનો અવરોધ છે
A) 100 Ω
B) 200 Ω
C) 400 Ω
D) 50 Ω
જવાબ: C
ઉકેલ: R = V²/P = 200²/100 = 400 Ω
શૉર્ટકટ: યાદ રાખો “વોટ = V²/R” → R = V²/P
ટૅગ: પાવર સૂત્ર
- ત્રણ 6 Ω ના અવરોધોને સમાંતર જોડતાં સમતુલ્ય અવરોધ મળે છે
A) 18 Ω
B) 2 Ω
C) 3 Ω
D) 0.5 Ω
જવાબ: B
ઉકેલ: 1/R = 1/6 + 1/6 + 1/6 = 3/6 ⇒ R = 2 Ω
ટ્રિક: સમાંતરમાં n સમાન R → R_eq = R/n
ટૅગ: સમાંતર અવરોધ
- 5 Ω ના અવરોધમાંથી 2 A વિદ્યુતપ્રવાહ 10 s માટે વહે છે. ઉત્પન્ન થયેલી ઉષ્મા છે
A) 50 J
B) 100 J
C) 200 J
D) 500 J
જવાબ: C
ઉકેલ: H = I²Rt = 2² × 5 × 10 = 200 J
ટૅગ: જૂલનો નિયમ
- કયું ઉપકરણ AC અને DC બંને પર કામ કરે છે?
A) ટ્રાન્સફોર્મર
B) ડાયનેમો
C) ઇલેક્ટ્રિક આયર્ન
D) ઇન્ડક્શન કોઇલ
જવાબ: C
ઉકેલ: ગરમી આપતાં ઉપકરણો (આયર્ન, હીટર) AC/DC ભલે હોય, સમાન V-rms માટે સમાન ઉષ્મા આપે છે.
ટૅગ: ઉપયોગો
- લાંબા સીધા સોલેનોઇડની અંદર ચુંબકીય ક્ષેત્ર હોય છે
A) શૂન્ય
B) એકસમાન અને અક્ષની સમાંતર
C) અસમાન
D) ત્રિજ્યાવર્તી
જવાબ: B
ટૅગ: સોલેનોઇડ ક્ષેત્ર
- ચુંબકીય ફ્લક્સનો એકમ છે
A) ટેસ્લા
B) વેબર
C) હેન્રી
D) ગૌસ
જવાબ: B
ટૅગ: એકમો
- સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મરમાં પ્રાઇમરી વળાંક 100 અને સેકન્ડરી વળાંક 500 છે. જો પ્રાઇમરી વોલ્ટેજ 220 V હોય, તો સેકન્ડરી વોલ્ટેજ છે
A) 44 V
B) 1100 V
C) 22 V
D) 550 V
જવાબ: B
ઉકેલ: V₂/V₁ = N₂/N₁ ⇒ V₂ = 220 × 500/100 = 1100 V
ટ્રિક: “વળાંક ગુણોત્તર = વોલ્ટેજ ગુણોત્તર”
ટૅગ: ટ્રાન્સફોર્મર
- લેન્ઝનો નિયમ એ ના સંરક્ષણનું પરિણામ છે
A) વિદ્યુતભાર
B) ઊર્જા
C) વેગમાન
D) દળ
જવાબ: B
ટૅગ: લેન્ઝનો નિયમ
- જો વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા ઉત્તર હોય, તો વાયરની ઉપર ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા છે
A) પૂર્વ
B) પશ્ચિમ
C) ઉપર
D) નીચે
જવાબ: B (જમણા હાથના અંગૂઠાનો નિયમ વાપરો)
ટૅગ: ચુંબકીય ક્ષેત્ર દિશા
- 2 કલાક સુધી વપરાતા 1 kW ના હીટર દ્વારા વપરાતી ઊર્જા kWh માં બરાબર છે
A) 0.5
B) 1
C) 2
D) 3
જવાબ: C
ટ્રિક: ઊર્જા (kWh) = kW × h
ટૅગ: ઊર્જા બિલિંગ
- 470 Ω ±5 % રેઝિસ્ટર માટે રંગ કોડ છે
A) પીળો-જાંબલી-બદામી-સોનેરી
B) પીળો-જાંબલી-બદામી-ચાંદીનો
C) પીળો-જાંબલી-લાલ-સોનેરી
D) પીળો-જાંબલી-કાળો-સોનેરી
જવાબ: A
ટ્રિક: 4-7-×10¹ = 470, સોનેરી = ±5 %
ટૅગ: રેઝિસ્ટર રંગ કોડ
- ફ્યુઝ વાયરમાં હોય છે
A) ઊંચો ગલનબિંદુ, ઓછો અવરોધ
B) નીચો ગલનબિંદુ, ઊંચો અવરોધ
C) નીચો ગલનબિંદુ, ઓછો અવરોધ
D) ઊંચો ગલનબિંદુ, ઊંચો અવરોધ
જવાબ: B
ટૅગ: ફ્યુઝ ગુણધર્મો
- ક્ષેત્ર B ને લંબરૂપે v વેગથી ગતિ કરતા વિદ્યુતભાર q પર લાગતું બળ છે
A) qvB
B) શૂન્ય
C) qvB/2
D) qvB sin 45°
જવાબ: A (θ = 90° ⇒ sin 90° = 1)
ટૅગ: ચુંબકીય બળ
- કયો પદાર્થ કાયમી ચુંબક બનાવવા માટે શ્રેષ્ઠ છે?
A) નરમ લોખંડ
B) સ્ટીલ
C) તાંબુ
D) એલ્યુમિનિયમ
જવાબ: B
ટૅગ: ચુંબકીય પદાર્થો
- જો સોલેનોઇડની વળાંક સંખ્યા અને લંબાઈ બંનેને વિદ્યુતપ્રવાહ સમાન રાખીને બમણી કરવામાં આવે, તો ચુંબકીય ક્ષેત્ર
A) બમણું થાય
B) અડધું થાય
C) સમાન રહે
D) 4 ગણું થાય
જવાબ: C (B = μ₀nI, n = N/l અચળ)
ટૅગ: સોલેનોઇડ ક્ષેત્ર
ઝડપી ટ્રિક્સ
| પરિસ્થિતિ | શૉર્ટકટ | ઉદાહરણ |
|---|---|---|
| સમાંતરમાં સમાન અવરોધો | R_eq = R ÷ n | ત્રણ 9 Ω → 3 Ω |
| ઘરમાં પાવર | 1 kW × 1 h = 1 યુનિટ = ₹5-8 | 100 W ની ટ્યુબલાઇટ 10 h → 1 યુનિટ |
| બલ્બની ચમક | P ∝ 1/R (સમાન V) | શ્રેણીમાં 60 W નો બલ્બ 100 W કરતાં વધુ ચમકે છે! |
| ટ્રાન્સફોર્મર ઝડપી તપાસ | V₂ = V₁ × (N₂/N₁) | 5:1 ગુણોત્તર સાથે 220 V માંથી 1100 V → સ્ટેપ-અપ |
| ફ્યુઝ રેટિંગ | I = P/V | 1 kW, 220 V હીટર → 1000/220 ≈ 4.5 A ફ્યુઝ |
ઝડપી પુનરાવર્તન
| મુદ્દો | વિગત |
|---|---|
| ઓહ્મનો નિયમ માન્ય છે | સતત તાપમાને ધાતુના વાહકો માટે |
| EMF એકમ | વોલ્ટ (સ્થિતિમાન તફાવત જેવું જ) |
| કિર્ચહોફનો પ્રથમ નિયમ | ΣI_in = ΣI_out (વિદ્યુતભારનું સંરક્ષણ) |
| MCB નું પૂર્ણ નામ | મિનિએચર સર્કિટ બ્રેકર |
| ડાયનેમો રૂપાંતરિત કરે છે | યાંત્રિક → વિદ્યુત ઊર્જા (AC) |
| મોટર રૂપાંતરિત કરે છે | વિદ્યુત → યાંત્રિક ઊર્જા |
| ટ્રાન્સફોર્મરનું કોર | સ્તરીકૃત નરમ લોખંડ (એડી ક્ષતિ ઘટાડે છે) |
| અર્થ વાયરનો રંગ | લીલો (અથવા લીલો-પીળો) |
| અવરોધકતાનો SI એકમ | ઓહ્મ-મીટર (Ω m) |
| ઘરેલું સર્કિટમાં સલામતી ઉપકરણ | ફ્યુઝ / MCB / અર્થિંગ |