મુખ્ય ખ્યાલો અને સૂત્રો

10 પ્રેક્ટિસ MCQ પ્રશ્નો

Q1. એક રેલવે સિગ્નલ બલ્બ 220V પર કાર્ય કરે છે અને 0.5A વીજપ્રવાહ ખેંચે છે. તેનો અવરોધ કેટલો છે? A) 110Ω B) 440Ω C) 1100Ω D) 220Ω

જવાબ: B) 440Ω

ઉકેલ: ઓહ્મના નિયમનો ઉપયોગ: R = V/I R = 220V ÷ 0.5A = 440Ω

શૉર્ટકટ: યાદ રાખો 220V ÷ 0.5 = 440 (220 નો બમણો)

ખ્યાલ: ભૌતિક વિજ્ઞાન વિદ્યુત ચુંબકત્વ - ઓહ્મના નિયમનો ઉપયોગ

Q2. ટ્રેનના હેડલાઇટનો અવરોધ 4Ω છે અને તે 5A વીજપ્રવાહ ખેંચે છે. તેને કેટલા વોલ્ટેજની જરૂર છે? A) 9V B) 20V C) 1.25V D) 0.8V

જવાબ: B) 20V

ઉકેલ: V = IR = 5A × 4Ω = 20V

શૉર્ટકટ: V = IR (સીધો ગુણાકાર)

ખ્યાલ: ભૌતિક વિજ્ઞાન વિદ્યુત ચુંબકત્વ - ઓહ્મનો નિયમ (વોલ્ટેજ શોધવું)

Q3. બે 10Ω ના અવરોધો 20V ની બેટરી સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલા છે. વીજપ્રવાહ કેટલો છે? A) 1A B) 2A C) 0.5A D) 4A

જવાબ: A) 1A

ઉકેલ: શ્રેણી અવરોધ: R_total = 10Ω + 10Ω = 20Ω વીજપ્રવાહ: I = V/R = 20V ÷ 20Ω = 1A

શૉર્ટકટ: શ્રેણીમાં સમાન અવરોધો: R_total = 2R, તેથી I = V/2R

ખ્યાલ: ભૌતિક વિજ્ઞાન વિદ્યુત ચુંબકત્વ - શ્રેણી સર્કિટ

Q4. એક રેલવે ટ્રાન્સફોર્મરમાં 1000 પ્રાઇમરી ફેરા અને 100 સેકન્ડરી ફેરા છે. જો ઇનપુટ 2200V છે, તો આઉટપુટ વોલ્ટેજ કેટલો છે? A) 220V B) 22V C) 22000V D) 110V

જવાબ: A) 220V

ઉકેલ: ટ્રાન્સફોર્મર ફોર્મ્યુલાનો ઉપયોગ: V₂/V₁ = N₂/N₁ V₂ = V₁ × (N₂/N₁) = 2200V × (100/1000) = 220V

શૉર્ટકટ: ફેરાનો ગુણોત્તર 10:1 એટલે વોલ્ટેજ ગુણોત્તર 10:1 (10 વડે સ્ટેપ ડાઉન)

ખ્યાલ: ભૌતિક વિજ્ઞાન વિદ્યુત ચુંબકત્વ - ટ્રાન્સફોર્મર સિદ્ધાંત

Q5. 100W નો રેલવે પ્લેટફોર્મ હીટર 220V પર કાર્ય કરે છે. તે કેટલો વીજપ્રવાહ ખેંચે છે? A) 0.45A B) 2.2A C) 4.5A D) 22A

જવાબ: A) 0.45A

ઉકેલ: P = VI નો ઉપયોગ, તેથી I = P/V = 100W ÷ 220V = 0.45A

શૉર્ટકટ: 220V પર 100W ≈ 0.5A (થોડો ઓછો)

ખ્યાલ: ભૌતિક વિજ્ઞાન વિદ્યુત ચુંબકત્વ - પાવર ગણતરી

Q6. ત્રણ અવરોધો (2Ω, 4Ω, 6Ω) સમાંતરમાં છે. તેમનો સમતુલ્ય અવરોધ કેટલો છે? A) 12Ω B) 1.09Ω C) 0.92Ω D) 3Ω

જવાબ: B) 1.09Ω

ઉકેલ: 1/R = 1/2 + 1/4 + 1/6 = 6/12 + 3/12 + 2/12 = 11/12 R = 12/11 = 1.09Ω

શૉર્ટકટ: 3 સમાંતર અવરોધો માટે: R_eq < સૌથી નાનો અવરોધ (2Ω)

ખ્યાલ: ભૌતિક વિજ્ઞાન વિદ્યુત ચુંબકત્વ - સમાંતર અવરોધ

Q7. ટ્રેનની મોટર 200V પર 2kW પાવર ઉત્પન્ન કરે છે. જો કાર્યક્ષમતા 80% છે, તો કેટલો ઇનપુટ પાવર જરૂરી છે? A) 1.6kW B) 2.5kW C) 2kW D) 1.5kW

જવાબ: B) 2.5kW

ઉકેલ: આઉટપુટ પાવર = 2kW = 2000W કાર્યક્ષમતા = આઉટપુટ/ઇનપુટ = 0.8 ઇનપુટ = આઉટપુટ/0.8 = 2000W ÷ 0.8 = 2500W = 2.5kW

શૉર્ટકટ: ઇનપુટ = આઉટપુટ ÷ કાર્યક્ષમતા (હંમેશા આઉટપુટ કરતા વધારે)

ખ્યાલ: ભૌતિક વિજ્ઞાન વિદ્યુત ચુંબકત્વ - પાવર અને કાર્યક્ષમતા

Q8. તાંબાના તાર (ρ = 1.7×10⁻⁸ Ωm) ની લંબાઈ 100m અને ક્રોસ-સેક્શન 2mm² છે, તો તેનો અવરોધ કેટલો છે? A) 0.85Ω B) 8.5Ω C) 0.085Ω D) 85Ω

જવાબ: A) 0.85Ω

ઉકેલ: R = ρL/A નો ઉપયોગ A = 2mm² = 2×10⁻⁶ m² R = (1.7×10⁻⁸ × 100) ÷ (2×10⁻⁶) = 0.85Ω

શૉર્ટકટ: 1.7×100÷2 = 85 ગણો, પછી ઘાત સમાયોજિત કરો: 10⁻⁸÷10⁻⁶ = 10⁻²

ખ્યાલ: ભૌતિક વિજ્ઞાન વિદ્યુત ચુંબકત્વ - તારનો અવરોધ

Q9. એક રેલવે ટ્રાન્સફોર્મર 25kV ને 250V પર સ્ટેપ ડાઉન કરે છે. જો સેકન્ડરી વીજપ્રવાહ 100A છે, તો પ્રાઇમરી વીજપ્રવાહ કેટલો છે? (100% કાર્યક્ષમતા ધારો) A) 1A B) 10A C) 0.1A D) 100A

જવાબ: A) 1A

ઉકેલ: ઇનપુટ પાવર = આઉટપુટ પાવર V₁I₁ = V₂I₂ 25000V × I₁ = 250V × 100A I₁ = (250 × 100) ÷ 25000 = 1A

શૉર્ટકટ: વોલ્ટેજ ગુણોત્તર 100:1 એટલે વીજપ્રવાહ ગુણોત્તર 1:100 (વ્યસ્ત)

ખ્યાલ: ભૌતિક વિજ્ઞાન વિદ્યુત ચુંબકત્વ - ટ્રાન્સફોર્મર વીજપ્રવાહ સંબંધ

Q10. 200 ફેરાની કોઇલમાંથી 0.5Wb નું ચુંબકીય ફ્લક્સ 0.1s માં શૂન્ય થાય છે. કેટલો EMF ઉત્પન્ન થાય છે? A) 1000V B) 100V C) 10V D) 10000V

જવાબ: A) 1000V

ઉકેલ: ફેરાડેના નિયમનો ઉપયોગ: EMF = -N(ΔΦ/Δt) EMF = 200 × (0.5Wb ÷ 0.1s) = 200 × 5 = 1000V

શૉર્ટકટ: N × (ΔΦ/Δt) મૂલ્ય આપે છે

ખ્યાલ: ભૌતિક વિજ્ઞાન વિદ્યુત ચુંબકત્વ - ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન

5 પાછલા વર્ષના પ્રશ્નો

PYQ 1. 40W-220V અને 60W-220V ચિહ્નિત બે ઇલેક્ટ્રિક બલ્બ 220V મેઇન સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલા છે. કયો બલ્બ વધુ તેજસ્વી ચમકશે? RRB NTPC 2021 CBT-1

જવાબ: 40W નો બલ્બ વધુ તેજસ્વી ચમકશે

ઉકેલ: પહેલા અવરોધ શોધો: R = V²/P 40W બલ્બ: R₁ = 220²/40 = 1210Ω 60W બલ્બ: R₂ = 220²/60 = 807Ω

શ્રેણીમાં, વીજપ્રવાહ સમાન છે. પાવર = I²R કારણ કે R₁ > R₂, જ્યારે સમાન વીજપ્રવાહ વહે છે ત્યારે P₁ > P₂

પરીક્ષા ટીપ: વધુ વોટેજના બલ્બનો અવરોધ ઓછો હોય છે. શ્રેણીમાં, વધુ અવરોધને વધુ પાવર મળે છે.

PYQ 2. ટ્રેનની ઇલેક્ટ્રિક મોટર 440V પર 50A ખેંચે છે. જો વીજળીની કિંમત ₹6 પ્રતિ યુનિટ હોય, તો તેને 8 કલાક ચલાવવાની કિંમત કેટલી છે? RRB Group D 2022

જવાબ: ₹1056

ઉકેલ: પાવર = VI = 440 × 50 = 22000W = 22kW ઊર્જા = પાવર × સમય = 22kW × 8h = 176kWh = 176 યુનિટ કિંમત = 176 × ₹6 = ₹1056

પરીક્ષા ટીપ: 1 યુનિટ = 1kWh. હંમેશા પાવરને kW અને સમયને કલાકમાં રૂપાંતરિત કરો.

PYQ 3. સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મરમાં, પ્રાઇમરી કોઇલમાં ફેરાની સંખ્યા સેકન્ડરી કોઇલમાં ફેરાની સંખ્યા કરતાં _______ હોય છે. RRB ALP 2018

જવાબ: વધારે

ઉકેલ: સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મર વોલ્ટેજ ઘટાડે છે, તેથી N₁/N₂ = V₁/V₂ > 1 આમ, N₁ > N₂

પરીક્ષા ટીપ: સ્ટેપ-ડાઉન: વધુ પ્રાઇમરી ફેરા. સ્ટેપ-અપ: વધુ સેકન્ડરી ફેરા.

PYQ 4. રેલવે કેબલનો અવરોધ 0.5Ω પ્રતિ કિમી છે. 20km કેબલનો અવરોધ કેટલો છે? RRB JE 2019

જવાબ: 10Ω

ઉકેલ: કુલ અવરોધ = પ્રતિ કિમી અવરોધ × લંબાઈ = 0.5Ω/km × 20km = 10Ω

પરીક્ષા ટીપ: રેલવે સમસ્યાઓ ઘણી વખત પ્રતિ-યુનિટ મૂલ્યોનો ઉપયોગ કરે છે. વાસ્તવિક જથ્થા વડે ગુણાકાર કરો.

PYQ 5. વીજપ્રવાહ વહન કરતી લાંબી સીધી સોલેનોઇડની અંદર ચુંબકીય ક્ષેત્ર: RPF SI 2019

જવાબ: એકસમાન અને અક્ષની સમાંતર

ઉકેલ: લાંબી સોલેનોઇડની અંદર, ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ સમાંતર અને સમાન અંતરે હોય છે, જે એકસમાન ક્ષેત્ર બનાવે છે

પરીક્ષા ટીપ: સોલેનોઇડ ક્ષેત્ર પેટર્ન યાદ રાખો: અંદર એકસમાન, બહાર બાર મેગ્નેટ જેવું.

ઝડપી ટ્રિક્સ અને શૉર્ટકટ્સ

સામાન્ય ભૂલો જે ટાળવી જોઈએ

ઝડપી રિવિઝન ફ્લેશકાર્ડ્સ

ટોપિક કનેક્શન્સ

• સીધી લિંક: ઇલેક્ટ્રિક હીટિંગ (ટ્રેન કોચ), ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન (ટ્રેક સર્કિટ), ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ (લોકોમોટિવ્સ)
• સંયુક્ત પ્રશ્નો: વીજળી + ગતિ (ઇલેક્ટ્રિક ટ્રેન), ચુંબકત્વ + બળ (મોટર સિદ્ધાંત), ઊર્જા + કિંમત (વીજળી બિલ)
• માટેનો પાયો: AC સર્કિટ (એડવાન્સ્ડ), ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો (કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ્સ), પાવર ટ્રાન્સમિશન (ગ્રીડ સિસ્ટમ્સ)