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NEET एवं NEET:
1. लेंज के नियम पर संख्यात्मक प्रश्न:
- धारा के तार पर कार्यरत चुंबकीय बल की गणना करें: $$F_B = BIL$$ $$F_B = (0.5 T)(1 m)(100 g)(9.8 m/s^2) = 4.9 N$$
- भिन्न धारा की दिशा निर्धारित करने के लिए दाहिनी हाथ की नियम का उपयोग करें। अंगूठा गति की दिशा में इंगित करता है, उंगलियाँ चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में इंगित करती हैं, और मध्य उंगली भिन्न धारा की दिशा में इंगित करता है। इस मामले में, भिन्न धारा बाएं रेल से दाएं रेल की ओर प्रवाहित होती है।
2. गतिशील वोल्टेज (motional emf) पर संख्यात्मक प्रश्न:
- लूप के क्षेत्रफल की गणना करें: $$A = l\times w = (10 cm)(20 cm) = 200 cm^2$$ $$A = 0.02 m^2$$
- लूप के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह की गणना करें: $$\Phi = BAcos\theta$$ $$\Phi = (0.2 T)(0.02 m^2)cos0\degree$$ $$\Phi = 0.004 Wb$$
- भिन्न वोल्टेज (induced emf) की गणना करें: $$emf = -\frac{d\Phi}{dt}$$ $$emf = -\frac{(0.004 Wb- 0 Wb)}{1s- 0s}$$ $$emf = 4 mV$$
3. फराडे के नियम पर संख्यात्मक प्रश्न:
- सोलेनॉइड के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन की गणना करें: $$\Delta\Phi = NI(\Delta t)$$ $$\Delta\Phi = (1000 turns)(5 A)(0.1s)$$ $$\Delta\Phi = 50 Wb$$
- भिन्न वोल्टेज (induced emf) की गणना करें: $$emf = -\frac{d\Phi}{dt}$$ $$emf = -\frac{(50 Wb -0 Wb)}{(0.1s)- 0s}$$ $$emf = 500 V$$
4. परिवर्तक (transformer) कार्य पर संख्यात्मक प्रश्न:
- परिवर्तक के दर्जे का अनुपात की गणना करें: $$\frac{N_p}{N_s} = \frac{V_p}{V_s}$$ $$\frac{100 turns}{2000 turns} = \frac{12 V}{V_s}$$ $$V_s = \frac{(12 V)(2000 turns)}{100 turns}$$ $$V_s = 240 V$$
5. स्व-भिन्नता (self-inductance) पर संख्यात्मक प्रश्न:
- भिन्न वोल्टेज (induced emf) की गणना करें: $$emf = L\frac{\Delta I}{\Delta t}$$ $$2 V = L\left(\frac{1 A - 0 A}{0.1 s -0 s}\right)$$ $$2 V = 10 L$$
- स्व-भिन्नता (self-inductance) की गणना करें: $$L = 0.2 H$$
CBSE बोर्ड परीक्षा:
1. लेंज के नियम पर संख्यात्मक प्रश्न:
- धारा के तार पर कार्यरत चुंबकीय बल की गणना करें: $$F_B = BIL$$ $$F_B = (0.5 T)(0.2 m)(5 m/s) = 0.5 N$$
- भिन्न धारा की दिशा निर्धारित करने के लिए दाहिनी हाथ की नियम का उपयोग करें। अंगूठा गति की दिशा में इंगित करता है, उंगलियाँ चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में इंगित करती हैं, और मध्य उंगली भिन्न धारा की दिशा में इंगित करता है। इस मामले में, भिन्न धारा तार के नीचे से ऊपर की ओर प्रवाहित होती है।
2. गतिशील वोल्टेज (motional emf) पर संख्यात्मक प्रश्न:
- लूप के क्षेत्रफल की गणना करें: $$A = l\times w = (5 cm)(10 cm) = 50 cm^2$$ $$A = 0.005 m^2$$
- लूप के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह की गणना करें: $$\Phi = BAcos\theta$$ $$\Phi = (0.1 T)(0.005 m^2)cos0\degree$$ $$\Phi = 0.0005 Wb$$
- भिन्न वोल्टेज (induced emf) की गणना करें: $$emf = -\frac{d\Phi}{dt}$$ $$emf = -\frac{(0.0005 Wb -0 Wb)}{1s - 0s}$$ $$emf = 0.5 mV$$
3. फराडे के नियम पर संख्यात्मक प्रश्न:
- सोलेनॉइड के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन की गणना करें: $$\Delta\Phi = NI(\Delta t)$$ $$\Delta\Phi = (500 turns)(2 A)(0.05s)$$ $$\Delta\Phi = 50 Wb$$
- भिन्न वोल्टेज (induced emf) की गणना करें: $$emf = -\frac{d\Phi}{dt}$$ $$emf = -\frac{(50 Wb - 0 Wb)}{0.05s -0 s}$$ $$emf = 1000 V$$
4. परिवर्तक (transformer) कार्य पर संख्यात्मक प्रश्न:
- परिवर्तक के दर्जे का अनुपात की गणना करें: $$\frac{N_p}{N_s} = \frac{V_p}{V_s}$$ $$\frac{500 turns}{100 turns} = \frac{220 V}{V_s}$$ $$V_s = \frac{(220 V)(100 turns)}{500 turns}$$ $$V_s = 44 V$$
5. स्व-भिन्नता (self-inductance) पर संख्यात्मक प्रश्न:
- भिन्न वोल्टेज (induced emf) की गणना करें: $$emf = L\frac{\Delta I}{\Delta t}$$ $$1 V = L\left(\frac{0.5 A - 0 A}{0.05 s- 0 s}\right)$$ $$1 V = 10 L$$
- स्व-भिन्नता (self-inductance) की गणना करें: $$L = 0.1 H$$