class 10 Science - Important Question & Answers

Chapter 12: विद्युत धारा के चुंबकीय प्रभाव

यह अध्याय कक्षा 10 विज्ञान के सबसे महत्वपूर्ण अध्यायों में से एक है।
बोर्ड परीक्षा में इससे हर वर्ष 10–12 अंक के प्रश्न पूछे जाते हैं।
इस अध्याय में चुंबकीय क्षेत्र, फ्लेमिंग का नियम, विद्युत मोटर आदि समझाए जाते हैं।

पिछले 5 वर्षों में पूछे गए प्रश्न:
• 1 अंक – 3 प्रश्न
• 2 अंक – 2 प्रश्न
• 5 अंक – 1 प्रश्न

चुंबकीय क्षेत्र वह क्षेत्र है जहाँ चुंबकीय बल का प्रभाव महसूस किया जा सकता है।
इसे क्षेत्र रेखाओं द्वारा दर्शाया जाता है…

महत्वपूर्ण परिभाषाएँ

• चुंबकीय क्षेत्र: वह क्षेत्र जहाँ चुंबकीय बल का प्रभाव अनुभव किया जा सकता है।
• फ्लेमिंग का बायाँ हाथ नियम: यह मोटर के सिद्धांत को समझाने में सहायक है।
• विद्युत मोटर: विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में बदलने वाला उपकरण।

📘 अति लघु उत्तरीय प्रश्न (1 अंक)

Q1. चुंबकीय क्षेत्र (Magnetic Field) का SI मात्रक क्या है?

उत्तर: टेसला (Tesla – T)।

 

उत्तर: क्योंकि पृथ्वी स्वयं एक विशाल चुंबक की भांति व्यवहार करती है, जिसका चुंबकीय दक्षिण ध्रुव, भौगोलिक उत्तर की ओर होता है।

उत्तर: एकसमान (Uniform) – यह समांतर सीधी रेखाओं के रूप में होता है।

 उत्तर: विद्युत ऊर्जा (Electric Energy) को यांत्रिक ऊर्जा (Mechanical Energy) में।

उत्तर: बहुत अधिक बढ़ जाता है।

📘 लघु उत्तरीय प्रश्न (2 अंक)

Q6. चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं (Magnetic Field Lines) के दो प्रमुख गुण लिखिए।

उत्तर:

  1. ये चुंबक के बाहर उत्तर (N) से दक्षिण (S) की ओर तथा चुंबक के अंदर दक्षिण (S) से उत्तर (N) की ओर चलती हैं (यह एक बंद वक्र बनाती हैं)।

  2. दो चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं एक-दूसरे को कभी नहीं काटतीं (प्रतिच्छेद नहीं करतीं)।

उत्तर:

यदि आप अपने दाहिने हाथ में विद्युत धारावाही चालक को इस प्रकार पकड़ें कि अंगूठा विद्युत धारा की दिशा की ओर संकेत करे, तो आपकी उंगलियां उस चालक के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा बताएंगी।

उत्तर:

  • विद्युत चुंबक: यह अस्थायी होता है। जब तक धारा बहेगी, तब तक चुंबकत्व रहेगा। इसकी शक्ति बदली जा सकती है (फेरों की संख्या बढ़ाकर)।

  • स्थायी चुंबक: इसका चुंबकत्व हमेशा बना रहता है और इसकी शक्ति निश्चित होती है।

उत्तर:

अपने बाएं हाथ की तर्जनी (Forefinger), मध्यमा (Middle finger) और अंगूठे को परस्पर लंबवत फैलाएं।

  • तर्जनी: चुंबकीय क्षेत्र की दिशा।

  • मध्यमा: विद्युत धारा की दिशा।

  • अंगूठा: चालक पर लगने वाले बल (Force/Motion) की दिशा को दर्शाता है। (इसे मोटर नियम भी कहते हैं)।

उत्तर:

यह हरे रंग का सुरक्षा तार होता है। यह विद्युत उपकरणों के धात्विक भाग (Metal body) को पृथ्वी से जोड़ता है। यदि उपकरण में लीकेज करंट हो, तो वह सीधे जमीन में चला जाता है और उपयोगकर्ता को बिजली का झटका (Shock) नहीं लगता।

📘 दीर्घ उत्तरीय प्रश्न (5 अंक) (Long Question Answer)

Q11. छड़ चुंबक (Bar Magnet) के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं का चित्र बनाइए। यदि दो चुंबकीय रेखाएं एक-दूसरे को काटें तो क्या होगा?

उत्तर:

(1) चित्र: (यहाँ छड़ चुंबक और उसके चारों ओर N से S जाती हुई रेखाओं का 3D चित्र बनेगा)। (2) प्रतिच्छेद का कारण: यदि दो चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं एक-दूसरे को काटेंगी, तो कटान बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की दो दिशाएं होंगी, जो कि कंपास सुई के लिए असंभव है। इसलिए वे कभी नहीं काटतीं।

 

उत्तर:

परिनालिका: पास-पास लिपटे विद्युतरोधी तांबे के तार की बेलनाकार कुंडली को परिनालिका कहते हैं। कार्यविधि: जब इसमें विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, तो:

  1. इसका एक सिरा उत्तर ध्रुव (N) तथा दूसरा सिरा दक्षिण ध्रुव (S) बन जाता है।

  2. इसके भीतर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं समांतर होती हैं।

  3. यह बिल्कुल छड़ चुंबक जैसा पैटर्न बनाती है। इसका उपयोग ‘विद्युत चुंबक’ बनाने में होता है।

  4.  

उत्तर:

सिद्धांत: जब किसी धारावाही कुंडली को चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है, तो उस पर एक बल कार्य करता है जो उसे घुमाता है (फ्लेमिंग का वामहस्त नियम)। विभक्त वलय (Commutator) का कार्य: यह प्रत्येक आधे चक्कर के बाद कुंडली में धारा की दिशा को उलट देता है। इससे कुंडली हमेशा एक ही दिशा में घूमती रहती है। संरचना: इसमें शक्तिशाली चुंबक, आर्मेचर (कुंडली), विभक्त वलय और कार्बन ब्रश होते हैं।

उत्तर:

(1) आरेख: इसमें पोल से मीटर, मीटर से मेन स्विच और फिर घर के अलग-अलग कमरों में तारों (Live, Neutral, Earth) का वितरण दिखाया जाता है। (2) फ्यूज: यह सुरक्षा युक्ति है। जब परिपथ में ओवरलोडिंग या शॉर्ट सर्किट के कारण धारा सीमा से अधिक हो जाती है, तो फ्यूज तार पिघल जाता है और परिपथ टूट जाता है, जिससे महंगे उपकरण (TV, फ्रिज) जलने से बच जाते हैं।

उत्तर:

एक गत्ते के टुकड़े से तांबे का तार सीधा गुजारें और गत्ते पर लोहे का बुरादा छिड़कें। जब तार में बिजली दी जाएगी और गत्ते को हल्का थपथपाया जाएगा, तो लोहे का बुरादा तार के चारों ओर संकेन्द्री वृत्तों (Concentric Circles) के रूप में व्यवस्थित हो जाएगा। नियम: अंगूठा धारा की दिशा में, मुड़ी हुई उंगलियां चुंबकीय क्षेत्र की दिशा बताती हैं।

❌ छात्रों की सामान्य गलतियाँ:
• चुंबकीय क्षेत्र की दिशा गलत लिखना
• फ्लेमिंग के नियम में उँगलियों की स्थिति ग़लत बनाना
• SI मात्रक लिखना भूल जाना (Tesla)

बोर्ड परीक्षा में पूछा गया प्रश्न:
विद्युत मोटर का सिद्धांत लिखिए। (5 अंक)

संकेत:
इस प्रश्न में फ्लेमिंग का बायाँ हाथ नियम
और विभक्त वलय (Split Ring) का कार्य अवश्य लिखें।

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