ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು ಮತ್ತು ಸೂತ್ರಗಳು

10 ಅಭ್ಯಾಸ ಬಹುಆಯ್ಕೆ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು

Q1. ಒಂದು ರೈಲ್ವೇ ಸಿಗ್ನಲ್ ಬಲ್ಬ್ 220V ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 0.5A ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಎಳೆಯುತ್ತದೆ. ಅದರ ರೋಧ ಎಷ್ಟು? A) 110Ω B) 440Ω C) 1100Ω D) 220Ω

ಉತ್ತರ: B) 440Ω

ಪರಿಹಾರ: ಓಮ್ನ ನಿಯಮವನ್ನು ಬಳಸಿ: R = V/I R = 220V ÷ 0.5A = 440Ω

ಶಾರ್ಟ್ಕಟ್: ನೆನಪಿಡಿ 220V ÷ 0.5 = 440 (220 ರ ದ್ವಿಗುಣ)

ಪರಿಕಲ್ಪನೆ: ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾಂತತೆ - ಓಮ್ನ ನಿಯಮದ ಅನ್ವಯ

Q2. ಒಂದು ರೈಲಿನ ಹೆಡ್ಲೈಟ್ 4Ω ರೋಧ ಮತ್ತು 5A ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅದಕ್ಕೆ ಎಷ್ಟು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬೇಕು? A) 9V B) 20V C) 1.25V D) 0.8V

ಉತ್ತರ: B) 20V

ಪರಿಹಾರ: V = IR = 5A × 4Ω = 20V

ಶಾರ್ಟ್ಕಟ್: V = IR (ನೇರ ಗುಣಾಕಾರ)

ಪರಿಕಲ್ಪನೆ: ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾಂತತೆ - ಓಮ್ನ ನಿಯಮ (ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು)

Q3. ಎರಡು 10Ω ರೋಧಕಗಳನ್ನು ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ 20V ಬ್ಯಾಟರಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರವಾಹ ಎಷ್ಟು? A) 1A B) 2A C) 0.5A D) 4A

ಉತ್ತರ: A) 1A

ಪರಿಹಾರ: ಶ್ರೇಣಿ ರೋಧ: R_total = 10Ω + 10Ω = 20Ω ಪ್ರವಾಹ: I = V/R = 20V ÷ 20Ω = 1A

ಶಾರ್ಟ್ಕಟ್: ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ ಸಮಾನ ರೋಧಕಗಳು: R_total = 2R, ಆದ್ದರಿಂದ I = V/2R

ಪರಿಕಲ್ಪನೆ: ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾಂತತೆ - ಶ್ರೇಣಿ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳು

Q4. ಒಂದು ರೈಲ್ವೇ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ 1000 ಪ್ರಾಥಮಿಕ ತಿರುವುಗಳು ಮತ್ತು 100 ದ್ವಿತೀಯಕ ತಿರುವುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇನ್ಪುಟ್ 2200V ಆಗಿದ್ದರೆ, ಔಟ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಎಷ್ಟು? A) 220V B) 22V C) 22000V D) 110V

ಉತ್ತರ: A) 220V

ಪರಿಹಾರ: ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿ: V₂/V₁ = N₂/N₁ V₂ = V₁ × (N₂/N₁) = 2200V × (100/1000) = 220V

ಶಾರ್ಟ್ಕಟ್: ತಿರುವುಗಳ ಅನುಪಾತ 10:1 ಎಂದರೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನುಪಾತ 10:1 (10 ರಿಂದ ಇಳಿಸು)

ಪರಿಕಲ್ಪನೆ: ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾಂತತೆ - ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ತತ್ವ

Q5. ಒಂದು 100W ರೈಲ್ವೇ ಪ್ಲಾಟ್ಫಾರ್ಮ್ ಹೀಟರ್ 220V ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಅದು ಎಷ್ಟು ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಎಳೆಯುತ್ತದೆ? A) 0.45A B) 2.2A C) 4.5A D) 22A

ಉತ್ತರ: A) 0.45A

ಪರಿಹಾರ: P = VI ಅನ್ನು ಬಳಸಿ, ಆದ್ದರಿಂದ I = P/V = 100W ÷ 220V = 0.45A

ಶಾರ್ಟ್ಕಟ್: 220V ನಲ್ಲಿ 100W ≈ 0.5A (ಸ್ವಲ್ಪ ಕಡಿಮೆ)

ಪರಿಕಲ್ಪನೆ: ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾಂತತೆ - ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ

Q6. ಮೂರು ರೋಧಕಗಳು (2Ω, 4Ω, 6Ω) ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿವೆ. ಅವುಗಳ ಸಮಾನ ರೋಧ ಎಷ್ಟು? A) 12Ω B) 1.09Ω C) 0.92Ω D) 3Ω

ಉತ್ತರ: B) 1.09Ω

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

ಶಾರ್ಟ್ಕಟ್: 3 ಸಮಾನಾಂತರ ರೋಧಕಗಳಿಗೆ: R_eq < ಚಿಕ್ಕ ರೋಧಕ (2Ω)

ಪರಿಕಲ್ಪನೆ: ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾಂತತೆ - ಸಮಾನಾಂತರ ರೋಧ

Q7. ಒಂದು ರೈಲಿನ ಮೋಟಾರ್ 200V ನಲ್ಲಿ 2kW ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ದಕ್ಷತೆ 80% ಆಗಿದ್ದರೆ, ಎಷ್ಟು ಇನ್ಪುಟ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಬೇಕು? A) 1.6kW B) 2.5kW C) 2kW D) 1.5kW

ಉತ್ತರ: B) 2.5kW

ಪರಿಹಾರ: ಔಟ್ಪುಟ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ = 2kW = 2000W ದಕ್ಷತೆ = ಔಟ್ಪುಟ್/ಇನ್ಪುಟ್ = 0.8 ಇನ್ಪುಟ್ = ಔಟ್ಪುಟ್/0.8 = 2000W ÷ 0.8 = 2500W = 2.5kW

ಶಾರ್ಟ್ಕಟ್: ಇನ್ಪುಟ್ = ಔಟ್ಪುಟ್ ÷ ದಕ್ಷತೆ (ಯಾವಾಗಲೂ ಔಟ್ಪುಟ್ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು)

ಪರಿಕಲ್ಪನೆ: ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾಂತತೆ - ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆ

Q8. ತಾಮ್ರದ ತಂತಿ (ρ = 1.7×10⁻⁸ Ωm) ಉದ್ದ 100m ಮತ್ತು ಅಡ್ಡ-ಕೊಯ್ತ 2mm² ಹೊಂದಿದೆ. ಅದರ ರೋಧ ಎಷ್ಟು? A) 0.85Ω B) 8.5Ω C) 0.085Ω D) 85Ω

ಉತ್ತರ: A) 0.85Ω

ಪರಿಹಾರ: R = ρL/A ಅನ್ನು ಬಳಸಿ A = 2mm² = 2×10⁻⁶ m² R = (1.7×10⁻⁸ × 100) ÷ (2×10⁻⁶) = 0.85Ω

ಶಾರ್ಟ್ಕಟ್: 1.7×100÷2 = 85 ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ, ನಂತರ ಘಾತಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಸಿ: 10⁻⁸÷10⁻⁶ = 10⁻²

ಪರಿಕಲ್ಪನೆ: ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾಂತತೆ - ತಂತಿಯ ರೋಧ

Q9. ಒಂದು ರೈಲ್ವೇ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ 25kV ಅನ್ನು 250V ಗೆ ಇಳಿಸುತ್ತದೆ. ದ್ವಿತೀಯಕ ಪ್ರವಾಹ 100A ಆಗಿದ್ದರೆ, ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಪ್ರವಾಹ ಎಷ್ಟು? (100% ದಕ್ಷತೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಿ) A) 1A B) 10A C) 0.1A D) 100A

ಉತ್ತರ: A) 1A

ಪರಿಹಾರ: ಇನ್ಪುಟ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ = ಔಟ್ಪುಟ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ V₁I₁ = V₂I₂ 25000V × I₁ = 250V × 100A I₁ = (250 × 100) ÷ 25000 = 1A

ಶಾರ್ಟ್ಕಟ್: ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನುಪಾತ 100:1 ಎಂದರೆ ಪ್ರವಾಹ ಅನುಪಾತ 1:100 (ವಿಲೋಮ)

ಪರಿಕಲ್ಪನೆ: ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾಂತತೆ - ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ಪ್ರವಾಹ ಸಂಬಂಧ

Q10. 200-ತಿರುವುಗಳ ಸುರುಳಿಯ ಮೂಲಕ 0.5Wb ಕಾಂತೀಯ ಫ್ಲಕ್ಸ್ 0.1s ನಲ್ಲಿ ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ. ಎಷ್ಟು EMF ಪ್ರೇರಿತವಾಗುತ್ತದೆ? A) 1000V B) 100V C) 10V D) 10000V

ಉತ್ತರ: A) 1000V

ಪರಿಹಾರ: ಫ್ಯಾರಡೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಬಳಸಿ: EMF = -N(ΔΦ/Δt) EMF = 200 × (0.5Wb ÷ 0.1s) = 200 × 5 = 1000V

ಶಾರ್ಟ್ಕಟ್: N × (ΔΦ/Δt) ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ

ಪರಿಕಲ್ಪನೆ: ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾಂತತೆ - ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರೇರಣೆ

5 ಹಿಂದಿನ ವರ್ಷದ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು

PYQ 1. 40W-220V ಮತ್ತು 60W-220V ಎಂದು ಗುರುತಿಸಲಾದ ಎರಡು ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲ್ಬ್ಗಳನ್ನು 220V ಮೇನ್ಸ್ ಗೆ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ. ಯಾವ ಬಲ್ಬ್ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾಗಿ ಬೆಳಗುತ್ತದೆ? RRB NTPC 2021 CBT-1

ಉತ್ತರ: 40W ಬಲ್ಬ್ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾಗಿ ಬೆಳಗುತ್ತದೆ

ಪರಿಹಾರ: ಮೊದಲು ರೋಧಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಿರಿ: R = V²/P 40W ಬಲ್ಬ್: R₁ = 220²/40 = 1210Ω 60W ಬಲ್ಬ್: R₂ = 220²/60 = 807Ω

ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರವಾಹ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಾಮರ್ಥ್ಯ = I²R R₁ > R₂ ಆಗಿರುವುದರಿಂದ, ಒಂದೇ ಪ್ರವಾಹ ಹರಿಯುವಾಗ P₁ > P₂

ಪರೀಕ್ಷಾ ಸಲಹೆ: ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯಾಟ್ ಬಲ್ಬ್ಗಳು ಕಡಿಮೆ ರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚು ರೋಧ ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ.

PYQ 2. ಒಂದು ರೈಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಮೋಟಾರ್ 440V ನಲ್ಲಿ 50A ಅನ್ನು ಎಳೆಯುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ವೆಚ್ಚ ₹6 ಪ್ರತಿ ಯೂನಿಟ್ ಆಗಿದ್ದರೆ 8 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ಅದನ್ನು ಚಲಾಯಿಸುವ ವೆಚ್ಚ ಎಷ್ಟು? RRB Group D 2022

ಉತ್ತರ: ₹1056

ಪರಿಹಾರ: ಸಾಮರ್ಥ್ಯ = VI = 440 × 50 = 22000W = 22kW ಶಕ್ತಿ = ಸಾಮರ್ಥ್ಯ × ಸಮಯ = 22kW × 8h = 176kWh = 176 ಯೂನಿಟ್ಗಳು ವೆಚ್ಚ = 176 × ₹6 = ₹1056

ಪರೀಕ್ಷಾ ಸಲಹೆ: 1 ಯೂನಿಟ್ = 1kWh. ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು kW ಗೆ ಮತ್ತು ಸಮಯವನ್ನು ಗಂಟೆಗಳಿಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಿ.

PYQ 3. ಸ್ಟೆಪ್-ಡೌನ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ನಲ್ಲಿ, ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಸುರುಳಿಯ ತಿರುವುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ದ್ವಿತೀಯಕ ಸುರುಳಿಯ ತಿರುವುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗಿಂತ _______ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. RRB ALP 2018

ಉತ್ತರ: ಹೆಚ್ಚು

ಪರಿಹಾರ: ಸ್ಟೆಪ್-ಡೌನ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಳು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ N₁/N₂ = V₁/V₂ > 1 ಹೀಗಾಗಿ, N₁ > N₂

ಪರೀಕ್ಷಾ ಸಲಹೆ: ಸ್ಟೆಪ್-ಡೌನ್: ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ತಿರುವುಗಳು. ಸ್ಟೆಪ್-ಅಪ್: ಹೆಚ್ಚು ದ್ವಿತೀಯಕ ತಿರುವುಗಳು.

PYQ 4. ಒಂದು ರೈಲ್ವೇ ಕೇಬಲ್ ಪ್ರತಿ ಕಿ.ಮೀ.ಗೆ 0.5Ω ರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. 20ಕಿ.ಮೀ. ಕೇಬಲ್ನ ರೋಧ ಎಷ್ಟು? RRB JE 2019

ಉತ್ತರ: 10Ω

ಪರಿಹಾರ: ಒಟ್ಟು ರೋಧ = ಪ್ರತಿ ಕಿ.ಮೀ.ಗೆ ರೋಧ × ಉದ್ದ = 0.5Ω/km × 20km = 10Ω

ಪರೀಕ್ಷಾ ಸಲಹೆ: ರೈಲ್ವೇ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರತಿ-ಯೂನಿಟ್ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ನಿಜವಾದ ಪ್ರಮಾಣದಿಂದ ಗುಣಿಸಿ.

PYQ 5. ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹರಿಸುವ ಉದ್ದನೆಯ ನೇರ ಸೊಲೆನಾಯ್ಡ್ ಒಳಗೆ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರ: RPF SI 2019

ಉತ್ತರ: ಏಕರೂಪಿ ಮತ್ತು ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಸಮಾನಾಂತರ

ಪರಿಹಾರ: ಉದ್ದನೆಯ ಸೊಲೆನಾಯ್ಡ್ ಒಳಗೆ, ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳು ಸಮಾನಾಂತರ ಮತ್ತು ಸಮಾನ ಅಂತರದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ, ಏಕರೂಪಿ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ

ಪರೀಕ್ಷಾ ಸಲಹೆ: ಸೊಲೆನಾಯ್ಡ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮಾದರಿಯನ್ನು ನೆನಪಿಡಿ: ಒಳಗೆ ಏಕರೂಪಿ, ಹೊರಗೆ ಬಾರ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ರೀತಿ.

ವೇಗದ ತಂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಶಾರ್ಟ್ಕಟ್ಗಳು

ತಪ್ಪು ಮಾಡಲು ಸಾಮಾನ್ಯ ತಪ್ಪುಗಳು

ತ್ವರಿತ ಪುನರಾವರ್ತನೆ ಫ್ಲಾಶ್ ಕಾರ್ಡ್ಗಳು

ವಿಷಯ ಸಂಪರ್ಕಗಳು

• ನೇರ ಸಂಪರ್ಕ: ವಿದ್ಯುತ್ ತಾಪನ (ರೈಲು ಕೋಚ್ಗಳು), ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರೇರಣೆ (ಟ್ರ್ಯಾಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳು), ವಿದ್ಯುತ್ ಮೋಟಾರ್ಗಳು (ಲೋಕೋಮೋಟಿವ್ಗಳು)
• ಸಂಯೋಜಿತ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು: ವಿದ್ಯುತ್ + ಚಲನೆ (ವಿದ್ಯುತ್ ರೈಲುಗಳು), ಕಾಂತತೆ + ಬಲ (ಮೋಟಾರ್ ತತ್ವ), ಶಕ್ತಿ + ವೆಚ್ಚ (ವಿದ್ಯುತ್ ಬಿಲ್ಗಳು)
• ಆಧಾರ: AC ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳು (ಸುಧಾರಿತ), ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗಗಳು (ಸಂವಹನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು), ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಸರಣ (ಗ್ರಿಡ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು)