విద్యుత్ అయస్కాంతత్వం
కీలక అంశాలు
| # | అంశం | వివరణ |
|---|---|---|
| 1 | ఓమ్ నియమం | V = I × R (వోల్టేజ్ = కరెంట్ × రెసిస్టెన్స్). ఉష్ణోగ్రత స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు మాత్రమే పనిచేస్తుంది. |
| 2 | సిరీస్ రెసిస్టెన్స్ | R_total = R₁ + R₂ + … (కరెంట్ సమానం, వోల్టేజ్ విభజించబడుతుంది). |
| 3 | పారలల్ రెసిస్టెన్స్ | 1/R_total = 1/R₁ + 1/R₂ + … (వోల్టేజ్ సమానం, కరెంట్ విభజించబడుతుంది). |
| 4 | పవర్ ఫార్ములాలు | P = VI = I²R = V²/R (యూనిట్: వాట్). 1 kWh = 3.6 × 10⁶ J. |
| 5 | జౌల్ నియమం | ఉష్ణం H = I²Rt (జౌల్స్). ఫ్యూజ్ వైర్ రేటింగ్ దీనిని ఉపయోగిస్తుంది. |
| 6 | కుడి చేతి బొటనవేలు నియమం | బొటనవేలు = కరెంట్ దిశ, వేళ్లు = సరళ వైర్ చుట్టూ అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలు. |
| 7 | ఫ్లెమింగ్ ఎడమ చేతి నియమం | F (బొటనవేలు), B (చూపుడువేలు), I (మధ్యవేలు) → మోటార్ ప్రభావం. |
| 8 | ఫెరడే నియమం | ప్రేరిత e.m.f. ∝ అయస్కాంత ప్రవాహం మార్పు రేటు → జనరేటర్ & ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ఆధారం. |
15 అభ్యాస బహుళైచ్ఛిక ప్రశ్నలు
- 100 W, 200 V బల్బ్ యొక్క నిరోధం
A) 100 Ω
B) 200 Ω
C) 400 Ω
D) 50 Ω
సమాధానం: C
పరిష్కారం: R = V²/P = 200²/100 = 400 Ω
శార్ట్కట్: గుర్తుంచుకోండి “వాట్ = V²/R” → R = V²/P
ట్యాగ్: పవర్ ఫార్ములా
- సమాంతరంగా ఉన్న మూడు 6 Ω రెసిస్టర్లు ఇచ్చే సమానమైన నిరోధం
A) 18 Ω
B) 2 Ω
C) 3 Ω
D) 0.5 Ω
సమాధానం: B
పరిష్కారం: 1/R = 1/6 + 1/6 + 1/6 = 3/6 ⇒ R = 2 Ω
ట్రిక్: సమాంతరంగా n సమాన R → R_eq = R/n
ట్యాగ్: పారలల్ రెసిస్టెన్స్
- 10 సెకన్ల పాటు 5 Ω రెసిస్టర్ ద్వారా ప్రవహించే 2 A కరెంట్ ఉత్పత్తి చేసే ఉష్ణం
A) 50 J
B) 100 J
C) 200 J
D) 500 J
సమాధానం: C
పరిష్కారం: H = I²Rt = 2² × 5 × 10 = 200 J
ట్యాగ్: జౌల్ నియమం
- AC & DC రెండింటిపై పనిచేసే పరికరం
A) ట్రాన్స్ఫార్మర్
B) డైనమో
C) ఎలక్ట్రిక్ ఇస్త్రీ
D) ఇండక్షన్ కాయిల్
సమాధానం: C
పరిష్కారం: తాపన పరికరాలు (ఇస్త్రీ, హీటర్) AC/DC నిర్విశేషంగా ఒకే V-rms కు ఒకే ఉష్ణాన్ని ఇస్తాయి.
ట్యాగ్: అనువర్తనాలు
- పొడవైన సరళ సోలినాయిడ్ లోపల అయస్కాంత క్షేత్రం
A) సున్నా
B) ఏకరీతి & అక్షానికి సమాంతరంగా
C) ఏకరీతి కాదు
D) వ్యాసార్థం
సమాధానం: B
ట్యాగ్: సోలినాయిడ్ క్షేత్రం
- అయస్కాంత ప్రవాహం యొక్క యూనిట్
A) టెస్లా
B) వెబర్
C) హెన్రీ
D) గాస్
సమాధానం: B
ట్యాగ్: యూనిట్లు
- స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ కు 100 ప్రాథమిక మలుపులు మరియు 500 ద్వితీయ మలుపులు ఉన్నాయి. ప్రాథమిక వోల్టేజ్ 220 V అయితే, ద్వితీయ వోల్టేజ్
A) 44 V
B) 1100 V
C) 22 V
D) 550 V
సమాధానం: B
పరిష్కారం: V₂/V₁ = N₂/N₁ ⇒ V₂ = 220 × 500/100 = 1100 V
ట్రిక్: “మలుపుల నిష్పత్తి = వోల్టేజ్ నిష్పత్తి”
ట్యాగ్: ట్రాన్స్ఫార్మర్
- లెంజ్ నియమం ఏ పరిరక్షణ నియమం యొక్క పరిణామం
A) చార్జ్
B) శక్తి
C) మొమెంటం
D) ద్రవ్యరాశి
సమాధానం: B
ట్యాగ్: లెంజ్ నియమం
- కరెంట్ దిశ ఉత్తరం అయితే, వైర్ పైన ఉన్న అయస్కాంత క్షేత్రం
A) తూర్పు
B) పడమర
C) పైకి
D) కిందికి
సమాధానం: B (RH-బొటనవేలు నియమాన్ని ఉపయోగించండి)
ట్యాగ్: అయస్కాంత క్షేత్ర దిశ
- 2 గంటల పాటు ఉపయోగించిన 1 kW హీటర్ వినియోగించే శక్తి kWh లో సమానం
A) 0.5
B) 1
C) 2
D) 3
సమాధానం: C
ట్రిక్: శక్తి (kWh) = kW × h
ట్యాగ్: శక్తి బిల్లింగ్
- 470 Ω ±5 % రెసిస్టర్ కోసం రంగు కోడ్
A) పసుపు-ఊదా-గోధుమ-బంగారం
B) పసుపు-ఊదా-గోధుమ-వెండి
C) పసుపు-ఊదా-ఎరుపు-బంగారం
D) పసుపు-ఊదా-నలుపు-బంగారం
సమాధానం: A
ట్రిక్: 4-7-×10¹ = 470, బంగారం = ±5 %
ట్యాగ్: రెసిస్టర్ రంగు కోడ్
- ఫ్యూజ్ వైర్ కలిగి ఉంటుంది
A) అధిక ద్రవీభవన స్థానం, తక్కువ నిరోధం
B) తక్కువ ద్రవీభవన స్థానం, అధిక నిరోధం
C) తక్కువ ద్రవీభవన స్థానం, తక్కువ నిరోధం
D) అధిక ద్రవీభవన స్థానం, అధిక నిరోధం
సమాధానం: B
ట్యాగ్: ఫ్యూజ్ లక్షణాలు
- క్షేత్రం B కు లంబంగా వేగం v తో కదులుతున్న ఛార్జ్ q పై ఉన్న బలం
A) qvB
B) సున్నా
C) qvB/2
D) qvB sin 45°
సమాధానం: A (θ = 90° ⇒ sin 90° = 1)
ట్యాగ్: అయస్కాంత బలం
- శాశ్వత అయస్కాంతం తయారీకి ఉత్తమ పదార్థం ఏది?
A) మృదు ఇనుము
B) ఉక్కు
C) రాగి
D) అల్యూమినియం
సమాధానం: B
ట్యాగ్: అయస్కాంత పదార్థాలు
- కరెంట్ స్థిరంగా ఉంచుతూ ఒక సోలినాయిడ్ యొక్క మలుపుల సంఖ్య మరియు పొడవు రెండింటినీ రెట్టింపు చేస్తే, అయస్కాంత క్షేత్రం
A) రెట్టింపు అవుతుంది
B) సగం అవుతుంది
C) అలాగే ఉంటుంది
D) 4 రెట్లు అవుతుంది
సమాధానం: C (B = μ₀nI, n = N/l స్థిరం)
ట్యాగ్: సోలినాయిడ్ క్షేత్రం
వేగ ట్రిక్స్
| పరిస్థితి | శార్ట్కట్ | ఉదాహరణ |
|---|---|---|
| సమాంతరంగా సమాన రెసిస్టర్లు | R_eq = R ÷ n | మూడు 9 Ω → 3 Ω |
| ఇంట్లో పవర్ | 1 kW × 1 h = 1 యూనిట్ = ₹5-8 | 100 W ట్యూబ్ లైట్ 10 h → 1 యూనిట్ |
| బల్బ్ ప్రకాశం | P ∝ 1/R (ఒకే V) | సిరీస్లో 60 W, 100 W కంటే ప్రకాశవంతంగా మెరుస్తుంది! |
| ట్రాన్స్ఫార్మర్ త్వరిత తనిఖీ | V₂ = V₁ × (N₂/N₁) | 5:1 తో 220 V నుండి 1100 V → స్టెప్-అప్ |
| ఫ్యూజ్ రేటింగ్ | I = P/V | 1 kW, 220 V హీటర్ → 1000/220 ≈ 4.5 A ఫ్యూజ్ |
త్వరిత రివిజన్
| పాయింట్ | వివరణ |
|---|---|
| ఓమ్ నియమం చెల్లుబాటు అవుతుంది | స్థిర ఉష్ణోగ్రత వద్ద లోహ కండక్టర్లకు |
| EMF యూనిట్ | వోల్ట్ (పొటెన్షియల్ డిఫరెన్స్ లాగానే) |
| కిర్చోఫ్ యొక్క 1వ నియమం | ΣI_in = ΣI_out (చార్జ్ పరిరక్షణ) |
| MCB పూర్తి రూపం | మినియేచర్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్ |
| డైనమో మారుస్తుంది | యాంత్రిక → విద్యుత్ శక్తి (AC) |
| మోటార్ మారుస్తుంది | విద్యుత్ → యాంత్రిక శక్తి |
| ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క కోర్ | లామినేటెడ్ మృదు ఇనుము (ఎడ్డీ నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది) |
| ఎర్త్ వైర్ రంగు | ఆకుపచ్చ (లేదా ఆకుపచ్చ-పసుపు) |
| రెసిస్టివిటీ యొక్క SI యూనిట్ | ఓమ్-మీటర్ (Ω m) |
| గృహ వలయంలో భద్రతా పరికరం | ఫ్యూజ్ / MCB / ఎర్తింగ్ |