विद्युत चुंबकत्व
मुख्य संकल्पना
| # | संकल्पना | स्पष्टीकरण |
|---|---|---|
| 1 | ओहमचा नियम | V = I × R (व्होल्टता = विद्युतप्रवाह × रोध). फक्त तापमान स्थिर असताना लागू होतो. |
| 2 | अग्रसर रोध | R_एकूण = R₁ + R₂ + … (विद्युतप्रवाह समान, व्होल्टता विभागली जाते). |
| 3 | समांतर रोध | 1/R_एकूण = 1/R₁ + 1/R₂ + … (व्होल्टता समान, विद्युतप्रवाह विभागला जातो). |
| 4 | शक्तीची सूत्रे | P = VI = I²R = V²/R (एकक: वॅट). 1 kWh = 3.6 × 10⁶ J. |
| 5 | ज्युलचा नियम | उष्णता H = I²Rt (ज्युल). फ्यूज वायर रेटिंग यावर आधारित. |
| 6 | उजव्या हाताचा अंगठा नियम | अंगठा = विद्युतप्रवाहाची दिशा, बोटे = सरळ वायरभोवती चुंबकीय क्षेत्र रेषा. |
| 7 | फ्लेमिंगचा डाव्या हाताचा नियम | F (अंगठा), B (तर्जनी), I (मध्यमा) → मोटर प्रभाव. |
| 8 | फॅरेडेचा नियम | प्रेरित विद्युतचालक बल ∝ चुंबकीय प्रवाहातील बदलाचा दर → जनरेटर आणि ट्रान्सफॉर्मरचा आधार. |
15 सराव बहुपर्यायी प्रश्न
- 100 W, 200 V च्या बल्बचा रोध किती आहे?
A) 100 Ω
B) 200 Ω
C) 400 Ω
D) 50 Ω
उत्तर: C
उकल: R = V²/P = 200²/100 = 400 Ω
शॉर्टकट: लक्षात ठेवा “वॅट = V²/R” → R = V²/P
टॅग: शक्ती सूत्र
- तीन 6 Ω रोध समांतर जोडल्यास समतुल्य रोध किती मिळेल?
A) 18 Ω
B) 2 Ω
C) 3 Ω
D) 0.5 Ω
उत्तर: B
उकल: 1/R = 1/6 + 1/6 + 1/6 = 3/6 ⇒ R = 2 Ω
युक्ती: n समान R समांतर → R_सम = R/n
टॅग: समांतर रोध
- 5 Ω रोधातून 2 A विद्युतप्रवाह 10 s साठी वाहतो. निर्माण होणारी उष्णता किती?
A) 50 J
B) 100 J
C) 200 J
D) 500 J
उत्तर: C
उकल: H = I²Rt = 2² × 5 × 10 = 200 J
टॅग: ज्युलचा नियम
- कोणते उपकरण AC आणि DC दोन्हीवर कार्य करते?
A) ट्रान्सफॉर्मर
B) डायनमो
C) इलेक्ट्रिक इस्त्री
D) इंडक्शन कॉइल
उत्तर: C
उकल: तापन उपकरणे (इस्त्री, हीटर) समान V-rms साठी AC/DC किंवा विचार न करता समान उष्णता देतात.
टॅग: उपयोजन
- लांब सरळ सोलेनॉइडच्या आत चुंबकीय क्षेत्र कसे असते?
A) शून्य
B) एकसमान आणि अक्षाशी समांतर
C) असमान
D) त्रिज्यीय
उत्तर: B
टॅग: सोलेनॉइड क्षेत्र
- चुंबकीय प्रवाहाचे एकक कोणते?
A) टेस्ला
B) वेबर
C) हेन्री
D) गॉस
उत्तर: B
टॅग: एकके
- स्टेप-अप ट्रान्सफॉर्मरमध्ये प्राथमिक फेरे 100 आणि दुय्यम फेरे 500 आहेत. जर प्राथमिक व्होल्टता 220 V असेल, तर दुय्यम व्होल्टता किती?
A) 44 V
B) 1100 V
C) 22 V
D) 550 V
उत्तर: B
उकल: V₂/V₁ = N₂/N₁ ⇒ V₂ = 220 × 500/100 = 1100 V
युक्ती: “फेर्यांचे गुणोत्तर = व्होल्टतेचे गुणोत्तर”
टॅग: ट्रान्सफॉर्मर
- लेन्झचा नियम हा कोणत्या संवर्धनाचा परिणाम आहे?
A) प्रभार
B) ऊर्जा
C) संवेग
D) वस्तुमान
उत्तर: B
टॅग: लेन्झचा नियम
- जर विद्युतप्रवाहाची दिशा उत्तरेकडे असेल, तर वायरच्या वर चुंबकीय क्षेत्राची दिशा कोणती?
A) पूर्व
B) पश्चिम
C) वर
D) खाली
उत्तर: B (उजव्या हाताचा अंगठा नियम वापरा)
टॅग: चुंबकीय क्षेत्राची दिशा
- 2 तास वापरलेल्या 1 kW हीटरने वापरलेली ऊर्जा kWh मध्ये किती?
A) 0.5
B) 1
C) 2
D) 3
उत्तर: C
युक्ती: ऊर्जा (kWh) = kW × h
टॅग: ऊर्जा बिलिंग
- 470 Ω ±5 % रोधासाठी रंग कोड कोणता?
A) पिवळा-जांभळा-तपकिरी-सोनेरी
B) पिवळा-जांभळा-तपकिरी-चांदी
C) पिवळा-जांभळा-लाल-सोनेरी
D) पिवळा-जांभळा-काळा-सोनेरी
उत्तर: A
युक्ती: 4-7-×10¹ = 470, सोनेरी = ±5 %
टॅग: रोध रंग कोड
- फ्यूज वायरमध्ये असते
A) उच्च द्रवणांक, कमी रोध
B) कमी द्रवणांक, उच्च रोध
C) कमी द्रवणांक, कमी रोध
D) उच्च द्रवणांक, उच्च रोध
उत्तर: B
टॅग: फ्यूज गुणधर्म
- चुंबकीय क्षेत्र B ला लंब असलेल्या v वेगाने फिरणाऱ्या q प्रभारावर कार्य करणारे बल किती?
A) qvB
B) शून्य
C) qvB/2
D) qvB sin 45°
उत्तर: A (θ = 90° ⇒ sin 90° = 1)
टॅग: चुंबकीय बल
- कायम चुंबक बनवण्यासाठी कोणता पदार्थ सर्वोत्तम?
A) मऊ लोखंड
B) पोलाद
C) तांबे
D) अॅल्युमिनियम
उत्तर: B
टॅग: चुंबकीय पदार्थ
- जर सोलेनॉइडची फेरे आणि लांबी दोन्ही दुप्पट केली, विद्युतप्रवाह समान ठेवला, तर चुंबकीय क्षेत्र
A) दुप्पट होते
B) निम्मे होते
C) समान राहते
D) चौपट होते
उत्तर: C (B = μ₀nI, n = N/l स्थिर)
टॅग: सोलेनॉइड क्षेत्र
गती युक्त्या
| परिस्थिती | शॉर्टकट | उदाहरण |
|---|---|---|
| समान रोध समांतर | R_सम = R ÷ n | तीन 9 Ω → 3 Ω |
| घरातील शक्ती | 1 kW × 1 h = 1 युनिट = ₹5-8 | 100 W ट्यूबलाइट 10 h → 1 युनिट |
| बल्बची तेजस्वीता | P ∝ 1/R (समान V) | अग्रसर जोडणीत 60 W चा बल्ब 100 W पेक्षा अधिक तेजस्वी! |
| ट्रान्सफॉर्मर द्रुत तपासणी | V₂ = V₁ × (N₂/N₁) | 5:1 गुणोत्तराने 220 V वरून 1100 V → स्टेप-अप |
| फ्यूज रेटिंग | I = P/V | 1 kW, 220 V हीटर → 1000/220 ≈ 4.5 A फ्यूज |
द्रुत पुनरावलोकन
| मुद्दा | तपशील |
|---|---|
| ओहमचा नियम वैध आहे | स्थिर तापमानात धातूच्या वाहकांसाठी |
| विद्युतचालक बलाचे एकक | व्होल्ट (विभवांतरासमान) |
| किर्चहॉफचा पहिला नियम | ΣI_आत = ΣI_बाहेर (प्रभार संवर्धन) |
| MCB चा पूर्ण रूप | मिनिएचर सर्किट ब्रेकर |
| डायनमो रूपांतरित करतो | यांत्रिक → विद्युत ऊर्जा (AC) |
| मोटर रूपांतरित करतो | विद्युत → यांत्रिक ऊर्जा |
| ट्रान्सफॉर्मरचा गाभा | स्तरित मऊ लोखंड (एडी लॉस कमी करते) |
| अर्थ वायरचा रंग | हिरवा (किंवा हिरवा-पिवळा) |
| रोधकतेचे SI एकक | ओहम-मीटर (Ω m) |
| घरगुती सर्किटमधील सुरक्षा उपकरण | फ्यूज / MCB / अर्थिंग |