અ Gujarati

Magnetic Field and Field Lines Questions in Gujarati

Class 10 Science · Magnetic Effects of Electric Current · Magnetic Field and Field Lines

98+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 48 of 98 questions in Gujarati

51
EasyMCQ
ચુંબકની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્રની સાપેક્ષ પ્રબળતા કેવી રીતે દર્શાવવામાં આવે છે?
A
ચુંબકની લંબાઈ દ્વારા
B
ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની નિકટતાની માત્રા દ્વારા
C
ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓના રંગ દ્વારા
D
ચુંબકના તાપમાન દ્વારા

Solution

(B) ચુંબકીય ક્ષેત્રની સાપેક્ષ પ્રબળતા ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની નિકટતા (ઘનતા) દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
જ્યાં ક્ષેત્ર રેખાઓ નજીક-નજીક હોય છે,ત્યાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર પ્રબળ હોય છે,જેનો અર્થ છે કે તે વિસ્તારમાં મૂકવામાં આવેલા બીજા ચુંબકના ધ્રુવ પર લાગતું બળ વધારે હોય છે.
તેનાથી વિપરીત,જ્યાં ક્ષેત્ર રેખાઓ દૂર-દૂર હોય છે,ત્યાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર નિર્બળ હોય છે.
52
Easy
આપેલ આકૃતિ $(1)$ અને $(2)$ માં ચુંબકના ધ્રુવો ઓળખો.
Question diagram

Solution

(N/A) આકૃતિ $(1)$ માં,ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ડાબી બાજુથી બહાર નીકળે છે અને જમણી બાજુએ પ્રવેશે છે. રૂઢિગત રીતે,ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ઉત્તર ધ્રુવ $(N)$ માંથી બહાર નીકળે છે અને દક્ષિણ ધ્રુવ $(S)$ માં પ્રવેશે છે. તેથી,ડાબી બાજુ ઉત્તર ધ્રુવ છે અને જમણી બાજુ દક્ષિણ ધ્રુવ છે.
આકૃતિ $(2)$ માં,ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ડાબા ચુંબકથી જમણા ચુંબક તરફ જાય છે. આમ,જમણી તરફ રહેલો ડાબા ચુંબકનો ધ્રુવ ઉત્તર ધ્રુવ $(N)$ છે અને ડાબી તરફ રહેલો જમણા ચુંબકનો ધ્રુવ દક્ષિણ ધ્રુવ $(S)$ છે.
Solution diagram
53
Medium
કાયમી ચુંબક અને વિદ્યુતચુંબક એટલે શું? દરેકના બે ઉપયોગો જણાવો.

Solution

(N/A) કાયમી ચુંબક એવો પદાર્થ છે જે બાહ્ય ઉર્જા સ્ત્રોતની જરૂર વગર લાંબા સમય સુધી તેના ચુંબકીય ગુણધર્મો જાળવી રાખે છે. તેનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર અચળ હોય છે.
વિદ્યુતચુંબક એ નરમ લોખંડના ગર્ભ પર વીંટાળેલા કોઈલ (સોલેનોઈડ) માંથી વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર કરીને બનાવવામાં આવતું કામચલાઉ ચુંબક છે. તેનું ચુંબકત્વ માત્ર ત્યાં સુધી જ રહે છે જ્યાં સુધી વિદ્યુત પ્રવાહ વહે છે.
કાયમી ચુંબકના ઉપયોગો:
$1$. વિદ્યુત જનરેટર
$2$. લાઉડસ્પીકર
વિદ્યુતચુંબકના ઉપયોગો:
$1$. ભારે લોખંડની વસ્તુઓ ઉંચકવા માટેની ઇલેક્ટ્રિક ક્રેન્સ
$2$. ઇલેક્ટ્રિક બેલ
54
Easy
પ્રેરિત વિદ્યુતચાલક બળ $(emf)$ ઉત્પન્ન કરવાની વિવિધ પદ્ધતિઓ ટૂંકમાં સમજાવો.

Solution

(N/A) $(i)$ કોઈલ સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ફ્લક્સમાં ફેરફાર કરીને $emf$ પ્રેરિત કરી શકાય છે. આ પડોશની કોઈલમાં વિદ્યુતપ્રવાહમાં ફેરફાર કરીને પ્રાપ્ત કરી શકાય છે (મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્શન).
$(ii)$ ચુંબકને સ્થિર કોઈલની નજીક કે દૂર લઈ જવાથી,કોઈલમાંથી પસાર થતી ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓમાં ફેરફાર થાય છે,જેનાથી $emf$ પ્રેરિત થાય છે (ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન).
$(iii)$ સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં કોઈલને ફેરવવાથી,ક્ષેત્રફળ સદિશ અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર વચ્ચેનો ખૂણો બદલાય છે,જેના પરિણામે ચુંબકીય ફ્લક્સમાં ફેરફાર થાય છે અને $emf$ પ્રેરિત થાય છે.
55
EasyMCQ
કોઈપણ બે ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ એકબીજાને છેદી શકતી નથી. સમજાવો.
A
તેઓ એકબીજાને સમાંતર હોય છે.
B
તેઓ ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા દર્શાવે છે.
C
છેદનબિંદુ પર,ચુંબકીય ક્ષેત્રની બે દિશાઓ હશે.
D
તેઓ બંધ ગાળાઓ છે.

Solution

(C) ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ કોઈપણ બિંદુએ ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા દર્શાવે છે.
જો બે ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ એકબીજાને છેદે,તો છેદનબિંદુ પર બે સ્પર્શકો દોરી શકાય.
આનો અર્થ એ થાય કે એક જ બિંદુએ ચુંબકીય ક્ષેત્રની બે અલગ-અલગ દિશાઓ છે,જે ભૌતિક રીતે અશક્ય છે.
તેથી,કોઈપણ બે ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ક્યારેય એકબીજાને છેદી શકતી નથી.
56
Medium
ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ એટલે શું? ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓના કોઈપણ બે ગુણધર્મો જણાવો.

Solution

(N/A) ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ એ ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં દોરેલા કાલ્પનિક માર્ગો અથવા રેખાઓ છે,જેની દિશામાં જો કોઈ મુક્ત ઉત્તર ધ્રુવ મૂકવામાં આવે તો તે ગતિ કરશે.
ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓના ગુણધર્મો:
$(i)$ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ચુંબકની બહાર ઉત્તર ધ્રુવમાંથી નીકળીને દક્ષિણ ધ્રુવમાં પ્રવેશે છે.
$(ii)$ બે ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ક્યારેય એકબીજાને છેદતી નથી,કારણ કે જો તે છેદે,તો છેદબિંદુ પર ચુંબકીય ક્ષેત્રની બે દિશાઓ મળે,જે અશક્ય છે.
57
Medium
$(a)$ ગજિયા ચુંબકની અંદર અને બહાર ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની દિશા કઈ હોય છે?
$(b)$ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની નિકટતા (ઘનિષ્ઠતા) શું દર્શાવે છે?

Solution

(N/A) ગજિયા ચુંબકની બહાર ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની દિશા ઉત્તર ધ્રુવથી દક્ષિણ ધ્રુવ તરફ હોય છે,જ્યારે ચુંબકની અંદર તેની દિશા દક્ષિણ ધ્રુવથી ઉત્તર ધ્રુવ તરફ હોય છે.
$(b)$ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની નિકટતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા દર્શાવે છે. જે વિસ્તારમાં ક્ષેત્ર રેખાઓ વધુ ગીચ હોય ત્યાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર વધુ પ્રબળ હોય છે.
58
Medium
આપેલ આકૃતિમાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ દર્શાવેલ છે. એક વિદ્યાર્થી વિધાન કરે છે કે $X$ પાસે ચુંબકીય ક્ષેત્ર $Y$ કરતા વધુ પ્રબળ છે. આ વિધાનનું સમર્થન કરો. આકૃતિ ફરીથી દોરો અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની દિશા અંકિત કરો.
Question diagram

Solution

(N/A) ચુંબકીય ક્ષેત્રની સાપેક્ષ પ્રબળતા ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની નિકટતા દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
બિંદુ $X$ પાસે ક્ષેત્ર રેખાઓ બિંદુ $Y$ ની સરખામણીમાં એકબીજાની વધુ નજીક છે.
તેથી,$X$ પાસે ચુંબકીય ક્ષેત્ર વધુ પ્રબળ છે કારણ કે ત્યાં ક્ષેત્ર રેખાઓ ગીચ છે.
ગજિયા ચુંબકની બહાર ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની દિશા ઉત્તર ધ્રુવ $(N)$ થી દક્ષિણ ધ્રુવ $(S)$ તરફ હોય છે.
Solution diagram
59
Medium
ચુંબકીય ક્ષેત્રની વ્યાખ્યા આપો. ગજિયા ચુંબકની આસપાસ એક ધ્રુવથી બીજા ધ્રુવ સુધી ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ દોરવા માટેની પ્રવૃત્તિનું વર્ણન કરો.

Solution

(N/A) ચુંબકીય ક્ષેત્ર એટલે ચુંબકની આસપાસનો એવો વિસ્તાર જ્યાં ચુંબકીય બળનો અનુભવ કરી શકાય છે.
પ્રવૃત્તિ:
$1$. ડ્રોઈંગ બોર્ડ પર ગુંદરની મદદથી સફેદ કાગળની એક શીટ ચોંટાડો.
$2$. કાગળની મધ્યમાં એક ગજિયો ચુંબક મૂકો અને તેની સીમા રેખા અંકિત કરો.
$3$. ચુંબકના ઉત્તર ધ્રુવની નજીક એક નાની હોકાયંત્રની સોય મૂકો. હોકાયંત્રની સોયનો દક્ષિણ ધ્રુવ ચુંબકના ઉત્તર ધ્રુવ તરફ નિર્દેશ કરશે અને સોયનો ઉત્તર ધ્રુવ તેનાથી દૂર નિર્દેશ કરશે.
$4$. હોકાયંત્રની સોયના બંને છેડાના સ્થાનને અંકિત કરો.
$5$. હવે હોકાયંત્રને એવી રીતે નવી સ્થિતિમાં ખસેડો કે જેથી તેનો દક્ષિણ ધ્રુવ અગાઉ તેના ઉત્તર ધ્રુવ દ્વારા રોકાયેલી સ્થિતિ પર આવે.
$6$. આ પ્રક્રિયાને સ્ટેપ-બાય-સ્ટેપ ત્યાં સુધી પુનરાવર્તિત કરો જ્યાં સુધી તમે ચુંબકના દક્ષિણ ધ્રુવ સુધી ન પહોંચો.
$7$. કાગળ પર અંકિત કરેલા બિંદુઓને જોડીને એક સરળ વક્ર મેળવો,જે ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખા દર્શાવે છે.
Solution diagram
60
Medium
શું મુક્ત રીતે લટકાવેલું વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સોલેનોઇડ કોઈપણ દિશામાં રહી શકે છે? તમારા જવાબનું સમર્થન કરો. જ્યારે સોલેનોઇડમાં વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા ઉલટાવવામાં આવે ત્યારે શું થશે? સમજાવો.

Solution

(N/A) વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સોલેનોઇડ ગજિયા ચુંબકની જેમ વર્તે છે કારણ કે તે ચુંબક જેવું જ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,જ્યારે તેને મુક્ત રીતે લટકાવવામાં આવે છે,ત્યારે તે મુક્ત રીતે લટકાવેલા ચુંબકની જેમ $North-South$ (ઉત્તર-દક્ષિણ) દિશામાં સ્થિર થાય છે.
જ્યારે સોલેનોઇડમાં વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા ઉલટાવવામાં આવે છે,ત્યારે સોલેનોઇડના છેડાઓ પરના ચુંબકીય ધ્રુવોની ધ્રુવીયતા પણ ઉલટાઈ જાય છે.
પરિણામે,સોલેનોઇડ પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે ફરીથી ગોઠવાવા માટે $180^{\circ}$ જેટલું ફરી જશે.
61
Medium
ઇન્સ્યુલેટેડ વાયરના ગૂંચળાને ગેલ્વેનોમીટર સાથે જોડવામાં આવે છે. જો ગૂંચળાના એક મુખ તરફ ઉત્તર ધ્રુવ રાખીને ગજિયા ચુંબકને નીચે મુજબ કરવામાં આવે તો શું થાય તે સમજાવો:
$(i)$ ગૂંચળા તરફ ઝડપથી ગતિ કરાવવામાં આવે,
$(ii)$ ગૂંચળાની અંદર સ્થિર રાખવામાં આવે,અને
$(iii)$ ગૂંચળાથી ઝડપથી દૂર લઈ જવામાં આવે?

Solution

(N/A) $(i)$ વધતું જતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર ગૂંચળામાં વિદ્યુત પ્રવાહ પ્રેરિત કરે છે,જેના પરિણામે ગેલ્વેનોમીટર ક્ષણિક કોણાવર્તન (દા.ત.,જમણી તરફ) દર્શાવે છે.
$(ii)$ ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં કોઈ ફેરફાર થતો ન હોવાથી,કોઈ પ્રેરિત પ્રવાહ ઉત્પન્ન થતો નથી અને ગેલ્વેનોમીટર શૂન્ય કોણાવર્તન દર્શાવે છે.
$(iii)$ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઘટે છે,જે ગૂંચળામાં પ્રેરિત વિદ્યુત પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરે છે અને ગેલ્વેનોમીટર વિરુદ્ધ દિશામાં (દા.ત.,ડાબી તરફ) ક્ષણિક કોણાવર્તન દર્શાવે છે.
62
Medium
વિદ્યુતચુંબકીય પ્રેરણ થવા માટેની શરત જણાવો. આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ એક નળાકાર ગજિયો ચુંબક એક વર્તુળાકાર ગૂંચળાની અક્ષ પર રાખેલ છે. જો ચુંબકને તેની અક્ષની આસપાસ ફેરવવામાં આવે,તો શું ગૂંચળામાં પ્રેરિત પ્રવાહ ઉત્પન્ન થશે? ચર્ચા કરો.
Question diagram

Solution

(N/A) વિદ્યુતચુંબકીય પ્રેરણ થવા માટેની મુખ્ય શરત એ છે કે ગૂંચળા સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ફ્લક્સમાં ફેરફાર થવો જોઈએ.
આ ચુંબકીય ફ્લક્સમાં ફેરફાર નીચે મુજબ મેળવી શકાય છે:
$(a)$ ગૂંચળા અને ચુંબક વચ્ચે સાપેક્ષ ગતિ.
$(b)$ નજીકના ગૂંચળામાં વહેતા વિદ્યુતપ્રવાહમાં ફેરફાર.
આપેલ કિસ્સામાં,જ્યારે નળાકાર ગજિયા ચુંબકને તેની પોતાની અક્ષ પર ફેરવવામાં આવે છે,ત્યારે ચુંબક સાથે સંકળાયેલી ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ભ્રમણની અક્ષની સાપેક્ષમાં સંમિત રહે છે. પરિણામે,વર્તુળાકાર ગૂંચળામાંથી પસાર થતું ચુંબકીય ફ્લક્સ સમય સાથે બદલાતું નથી. ગૂંચળા સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ફ્લક્સમાં કોઈ ફેરફાર થતો ન હોવાથી,ગૂંચળામાં કોઈ પ્રેરિત પ્રવાહ ઉત્પન્ન થશે નહીં.
63
Medium
$(a)$ ગજિયા ચુંબકની બહાર એક ધ્રુવથી બીજા ધ્રુવ સુધી ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખા દોરવા માટેની પ્રવૃત્તિનું વર્ણન કરો.
$(b)$ ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓના કોઈપણ બે ગુણધર્મો જણાવો.

Solution

(N/A) ગજિયા ચુંબક $NS$ ને કાગળના એક ટુકડા પર મૂકો અને તેની સીમા રેખાંકિત કરો. ચુંબકના ઉત્તર ધ્રુવની નજીક એક બિંદુ $A$ અંકિત કરો. હોકાયંત્રની સોયને એવી રીતે મૂકો કે તેનો દક્ષિણ ધ્રુવ બરાબર બિંદુ $A$ પર રહે. હોકાયંત્રની સોયના ઉત્તર ધ્રુવના સ્થાને કાગળ પર બિંદુ $B$ અંકિત કરો. હવે હોકાયંત્રને એવી રીતે ખસેડો કે તેનો દક્ષિણ ધ્રુવ બિંદુ $B$ પર આવે અને ઉત્તર ધ્રુવના સ્થાને બિંદુ $C$ અંકિત કરો. આ પ્રક્રિયા ત્યાં સુધી ચાલુ રાખો જ્યાં સુધી તમે ગજિયા ચુંબકના દક્ષિણ ધ્રુવ સુધી ન પહોંચો. આ તમામ બિંદુઓને એક સરળ વક્ર દ્વારા જોડો જે ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખા દર્શાવે છે.
$(b)$ $(i)$ બે ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓ ક્યારેય એકબીજીને છેદતી નથી.
$(ii)$ ચુંબકની બહાર,ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓ ઉત્તર ધ્રુવમાંથી નીકળીને દક્ષિણ ધ્રુવમાં પ્રવેશે છે.
64
Easy
ઇન્સ્યુલેટેડ તાંબાના તારથી બનેલી એક કોઈલને ગેલ્વેનોમીટર સાથે જોડવામાં આવે છે. જો આ કોઈલને સ્થિર ગજિયા ચુંબક તરફ લઈ જવામાં આવે અને પછી તેનાથી દૂર લઈ જવામાં આવે,તો ગેલ્વેનોમીટરના આવર્તન (deflection) પર શું અસર થશે? તમારા જવાબ માટે કારણ આપો અને તેમાં સંકળાયેલી ઘટનાનું નામ જણાવો.

Solution

(N/A) જ્યારે કોઈલને સ્થિર ચુંબક તરફ લઈ જવામાં આવે છે,ત્યારે કોઈલ સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ફ્લક્સમાં ફેરફાર થાય છે,જેના કારણે કોઈલમાં વિદ્યુત પ્રવાહ પ્રેરિત થાય છે. આનાથી ગેલ્વેનોમીટરમાં એક દિશામાં આવર્તન જોવા મળે છે.
જ્યારે કોઈલને ચુંબકથી દૂર લઈ જવામાં આવે છે,ત્યારે કોઈલ સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ફ્લક્સમાં વિરુદ્ધ દિશામાં ફેરફાર થાય છે,જેનાથી વિરુદ્ધ દિશામાં પ્રવાહ પ્રેરિત થાય છે. આના કારણે ગેલ્વેનોમીટર વિરુદ્ધ દિશામાં આવર્તન દર્શાવે છે.
આ ઘટનાને વિદ્યુતચુંબકીય પ્રેરણ (electromagnetic induction) કહેવામાં આવે છે.
65
Medium
ચુંબકીય ક્ષેત્રની વ્યાખ્યા આપો. જ્યારે હોકાયંત્રની સોયને ગજિયા ચુંબકની નજીક લાવવામાં આવે છે ત્યારે તે કોણાવર્તન અનુભવે છે. શા માટે? ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓના ત્રણ ગુણધર્મો જણાવો.

Solution

(N/A) ચુંબકીય ક્ષેત્ર એટલે ચુંબકની આસપાસનો એવો વિસ્તાર જ્યાં તેના ચુંબકીય બળનો અનુભવ કરી શકાય છે.
હોકાયંત્રની સોય કોણાવર્તન અનુભવે છે કારણ કે ગજિયા ચુંબકનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર હોકાયંત્રની સોયના ધ્રુવો પર બળ લગાડે છે.
ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓના ગુણધર્મો:
$(i)$ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ચુંબકની બહાર ઉત્તર ધ્રુવથી શરૂ થઈને દક્ષિણ ધ્રુવમાં સમાપ્ત થાય છે.
$(ii)$ તે બંધ અને સતત વક્રો છે.
$(iii)$ કોઈ પણ બે ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ એકબીજાને છેદતી નથી.
66
Medium
સોલેનોઇડ એટલે શું? વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સોલેનોઇડની આસપાસ ઉદ્ભવતી ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની આકૃતિ દોરો. જે વિસ્તારમાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર સમાન (uniform) હોય તે દર્શાવો. તેના ચુંબકીય ક્ષેત્રની સરખામણી ગજિયા ચુંબક સાથે કરો.

Solution

(N/A) સોલેનોઇડ એટલે નળાકારના આકારમાં નજીક-નજીક વીંટાળેલા અવાહક તાંબાના તારના ઘણા વર્તુળાકાર આંટાઓ ધરાવતું ગૂંચળું.
વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સોલેનોઇડની આસપાસની ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ગજિયા ચુંબકની ક્ષેત્ર રેખાઓ જેવી જ હોય છે. ક્ષેત્ર રેખાઓ એક છેડેથી બહાર નીકળે છે અને બીજા છેડે દાખલ થાય છે,જે બંધ ગાળાઓ બનાવે છે.
સોલેનોઇડની અંદર ચુંબકીય ક્ષેત્ર સમાન હોય છે,જે સોલેનોઇડની અક્ષ પર સમાંતર ક્ષેત્ર રેખાઓ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
ગજિયા ચુંબક સાથે સરખામણી:
$1$. વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સોલેનોઇડની ચુંબકીય ક્ષેત્રની ભાત ગજિયા ચુંબકની ભાત જેવી જ હોય છે.
$2$. સોલેનોઇડનો એક છેડો ઉત્તર ધ્રુવ $(N)$ તરીકે અને બીજો છેડો દક્ષિણ ધ્રુવ $(S)$ તરીકે વર્તે છે.
$3$. ગજિયા ચુંબકની જેમ જ,સોલેનોઇડની બહાર ક્ષેત્ર રેખાઓ ઉત્તર ધ્રુવથી દક્ષિણ ધ્રુવ તરફ જાય છે અને અંદરની તરફ,તે દક્ષિણ ધ્રુવથી ઉત્તર ધ્રુવ તરફ જાય છે.
Solution diagram
67
Medium
$(a)$ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓના કોઈપણ ત્રણ ગુણધર્મો સમજાવો.
$(b)$ હોકાયંત્રના બે ઉપયોગો જણાવો.

Solution

(N/A) ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓના ગુણધર્મો:
$(i)$ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ચુંબકની બહાર ઉત્તર ધ્રુવમાંથી નીકળીને દક્ષિણ ધ્રુવમાં પ્રવેશે છે.
$(ii)$ તે સતત બંધ ગાળાઓ રચે છે.
$(iii)$ જ્યાં ક્ષેત્ર રેખાઓ ગીચ હોય ત્યાં ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા વધુ હોય છે.
$(iv)$ બે ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ક્યારેય એકબીજાને છેદતી નથી,કારણ કે જો તે છેદે તો છેદબિંદુ પાસે ચુંબકીય ક્ષેત્રની બે દિશાઓ મળે,જે અશક્ય છે.
$(b)$ હોકાયંત્રના ઉપયોગો:
$(i)$ તેનો ઉપયોગ દિશાઓ જાણવા માટે થાય છે.
$(ii)$ તેનો ઉપયોગ કોઈ પદાર્થમાં ચુંબકીય ગુણધર્મ છે કે નહીં તે ચકાસવા માટે થાય છે.
68
Medium
$(a)$ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ એટલે શું? કોઈ બિંદુએ ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા કેવી રીતે નક્કી કરવામાં આવે છે?
$(b)$ ગજિયા ચુંબકની આસપાસ તેની લંબાઈની બંને બાજુએ બે ક્ષેત્ર રેખાઓ દોરો અને તેના પર તીરની નિશાની દ્વારા ક્ષેત્રની દિશા દર્શાવો.
$(c)$ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓના કોઈપણ ત્રણ ગુણધર્મો જણાવો.

Solution

(N/A) ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ એ ચુંબકીય ક્ષેત્રનું ચિત્રાત્મક નિરૂપણ છે. કોઈ બિંદુએ ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા તે બિંદુ પર ચુંબકીય હોકાયંત્ર (અથવા ચુંબકીય સોય) મૂકીને નક્કી કરવામાં આવે છે. હોકાયંત્રની સોયનો ઉત્તર ધ્રુવ જે દિશામાં નિર્દેશ કરે છે તે તે બિંદુએ ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા આપે છે.
$(b)$ ગજિયા ચુંબકની આસપાસની ક્ષેત્ર રેખાઓ આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે.
$(c)$ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓના ગુણધર્મો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ તે ચુંબકની બહાર ઉત્તર ધ્રુવમાંથી નીકળે છે અને દક્ષિણ ધ્રુવમાં પ્રવેશે છે.
$(ii)$ તે સતત બંધ વક્રો છે.
$(iii)$ કોઈ પણ બે ક્ષેત્ર રેખાઓ એકબીજાને છેદી શકતી નથી.
Solution diagram
69
Medium
શા માટે શુદ્ધ લોખંડનો ઉપયોગ કાયમી ચુંબક બનાવવા માટે થતો નથી? કાયમી ચુંબક બનાવવા માટે વપરાતા એક પદાર્થનું નામ આપો. કાયમી ચુંબક વિદ્યુતની મદદથી કેવી રીતે બનાવવામાં આવે છે તે સમજાવો. કાયમી ચુંબકનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવતા વિદ્યુત ઉપકરણોના બે ઉદાહરણો આપો.

Solution

(N/A) શુદ્ધ લોખંડનો ઉપયોગ કાયમી ચુંબક બનાવવા માટે થતો નથી કારણ કે તે સરળતાથી તેનું ચુંબકત્વ ગુમાવી દે છે (demagnetized).
$Alnico$ (એલનિકો),જે લોખંડ,નિકલ,કોબાલ્ટ અને એલ્યુમિનિયમની મિશ્રધાતુ છે,તેનો ઉપયોગ કાયમી ચુંબક બનાવવા માટે થાય છે.
કાયમી ચુંબક બનાવવા માટે,ફેરોમેગ્નેટિક પદાર્થ (જેમ કે $Alnico$) ને સોલેનોઇડની અંદર મૂકવામાં આવે છે અને તેમાંથી લાંબા સમય સુધી મજબૂત વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર કરવામાં આવે છે. સોલેનોઇડ દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ ચુંબકીય ક્ષેત્ર પદાર્થની અંદરના ચુંબકીય ડોમેન્સને ગોઠવે છે,જેના પરિણામે તે કાયમી ચુંબક બની જાય છે.
કાયમી ચુંબકનો ઉપયોગ કરતા વિદ્યુત ઉપકરણોના બે ઉદાહરણો $electric$ $motor$ (વિદ્યુત મોટર) અને $electric$ $bell$ (વિદ્યુત ઘંટડી) છે.
70
Medium
$(a)$ અવાહક તાંબાના તારના ગૂંચળાને ગેલ્વેનોમીટર સાથે જોડવામાં આવે છે. જો ગજિયા ચુંબકને નીચે મુજબ કરવામાં આવે તો શું થશે:
$(i)$ તેના ઉત્તર ધ્રુવને પહેલા ગૂંચળામાં દાખલ કરવામાં આવે?
$(ii)$ ગૂંચળાની અંદરથી બહાર કાઢવામાં આવે?
$(iii)$ ગૂંચળાની અંદર સ્થિર રાખવામાં આવે?
$(b)$ ઉપરની ઘટનાનું નામ આપો અને તે શોધનાર વૈજ્ઞાનિકનું નામ જણાવો. ગૂંચળામાં પ્રવાહની દિશા અને ચુંબકની ગતિની દિશા વચ્ચેનો સંબંધ દર્શાવતો નિયમ જણાવો.

Solution

(D) $(i)$ ગૂંચળા સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ફ્લક્સમાં ફેરફાર થવાને કારણે ગેલ્વેનોમીટરમાં ક્ષણિક આવર્તન જોવા મળે છે.
$(ii)$ વિરુદ્ધ દિશામાં ક્ષણિક આવર્તન જોવા મળે છે કારણ કે ચુંબકીય ફ્લક્સમાં થતો ફેરફાર ઉલટાઈ જાય છે.
$(iii)$ કોઈ આવર્તન જોવા મળતું નથી કારણ કે જ્યારે ચુંબક સ્થિર હોય ત્યારે ચુંબકીય ફ્લક્સમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી.
$(b)$ આ ઘટનાને વિદ્યુતચુંબકીય પ્રેરણ (Electromagnetic Induction) કહેવામાં આવે છે. તેની શોધ માઈકલ ફેરાડે દ્વારા કરવામાં આવી હતી. પ્રેરિત પ્રવાહની દિશા અને ચુંબકની ગતિની દિશા વચ્ચેનો સંબંધ દર્શાવતો નિયમ ફ્લેમિંગનો જમણા હાથનો નિયમ છે. આ નિયમ મુજબ,જો તમે તમારા જમણા હાથના અંગૂઠા,તર્જની અને મધ્યમા આંગળીને એકબીજાને લંબ રહે તે રીતે ફેલાવો,તો અંગૂઠો વાહકની (અથવા ચુંબકની) ગતિની દિશા,તર્જની ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા અને મધ્યમા આંગળી પ્રેરિત પ્રવાહની દિશા દર્શાવે છે.
71
Medium
આકૃતિ $A$ અને $B$ માં બે ચુંબકોની ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ દર્શાવેલ છે. કઈ આકૃતિ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની સાચી ભાત દર્શાવે છે તે પસંદ કરો. તમારા જવાબ માટે કારણો આપો. તેમજ એકબીજાની સામે રહેલા ચુંબકના ધ્રુવોના નામ જણાવો.
Question diagram

Solution

(B) આકૃતિ $(B)$ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની સાચી ભાત દર્શાવે છે.
કારણ: ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ક્યારેય એકબીજાને છેદતી નથી. જો તેઓ એકબીજાને છેદે,તો તેનો અર્થ એ થાય કે છેદનબિંદુ પર ચુંબકીય ક્ષેત્રની એક જ સમયે બે અલગ-અલગ દિશાઓ હોય,જે ભૌતિક રીતે અશક્ય છે.
એકબીજાની સામે રહેલા ચુંબકના ધ્રુવો ઉત્તર ધ્રુવો છે,કારણ કે ક્ષેત્ર રેખાઓ ચુંબકમાંથી બહાર નીકળતી દર્શાવવામાં આવી છે.
72
Easy
તમને બે સમાન દેખાતા લોખંડના સળિયા આપવામાં આવ્યા છે,જેમાંથી એક ચુંબક છે. માત્ર આ બે સળિયાનો ઉપયોગ કરીને તમે કેવી રીતે ઓળખશો કે કયો સળિયો ચુંબક છે?

Solution

(N/A) ચુંબકને ઓળખવા માટે,એક સળિયાને ટેબલ પર આડો મૂકો અને બીજા સળિયાને ઊભો પકડો. ઊભા સળિયાના છેડાને આડા સળિયાના કેન્દ્રની નજીક લાવો.
$1$. જો તમને મજબૂત આકર્ષણ અનુભવાય,તો ઊભો સળિયો ચુંબક છે.
$2$. જો તમને કેન્દ્રમાં કોઈ આકર્ષણ કે ખૂબ ઓછું આકર્ષણ અનુભવાય,તો આડો સળિયો ચુંબક છે.
વૈકલ્પિક રીતે,ઊભા સળિયાને આડા સળિયાની લંબાઈ પર ફેરવો. જો આકર્ષણ બળ સમાન હોય,તો ઊભો સળિયો ચુંબક છે. જો બળ છેડા પર મહત્તમ અને કેન્દ્રમાં ન્યૂનતમ હોય,તો આડો સળિયો ચુંબક છે.
73
Medium
ગજિયા ચુંબકની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ દર્શાવવા માટે એક પ્રવૃત્તિનું સ્વચ્છ આકૃતિ સાથે વર્ણન કરો.

Solution

(N/A) $1$. ડ્રોઈંગ બોર્ડ પર સફેદ કાગળની શીટ મૂકો અને તેને એડહેસિવ ટેપ વડે ચોંટાડો.
$2$. કાગળની મધ્યમાં એક ગજિયો ચુંબક મૂકો અને તેની સીમા રેખાંકિત કરો.
$3$. ચુંબકના ઉત્તર ધ્રુવની નજીક એક નાની હોકાયંત્રની સોય મૂકો. હોકાયંત્રની સોયનો દક્ષિણ ધ્રુવ ચુંબકના ઉત્તર ધ્રુવ તરફ નિર્દેશ કરશે.
$4$. પેન્સિલ વડે હોકાયંત્રની સોયના બંને છેડાના સ્થાનને અંકિત કરો.
$5$. હોકાયંત્રને એવી રીતે નવી સ્થિતિમાં ખસેડો કે તેનો દક્ષિણ ધ્રુવ અગાઉ ઉત્તર ધ્રુવ દ્વારા રોકાયેલી સ્થિતિ પર આવે.
$6$. આ પ્રક્રિયાને સ્ટેપ-બાય-સ્ટેપ ત્યાં સુધી પુનરાવર્તિત કરો જ્યાં સુધી તમે ચુંબકના દક્ષિણ ધ્રુવ સુધી ન પહોંચો.
$7$. અંકિત કરેલા બિંદુઓને એક સરળ વક્ર દ્વારા જોડો. આ વક્ર ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખા દર્શાવે છે.
$8$. ચુંબકની આસપાસ આવી ઘણી રેખાઓ દોરવા માટે આ પ્રક્રિયાનું પુનરાવર્તન કરો.
74
Medium
આકૃતિ એક લાંબો સોલેનોઈડ દર્શાવે છે,જે ઇન્સ્યુલેટેડ કોપર વાયરના ઘણા આંટાઓ ધરાવતું નળાકાર ગૂંચળું છે,જે એમીટર $A$ અને રિઓસ્ટેટ $Rh$ દ્વારા બેટરી સાથે જોડાયેલ છે.
$(i)$ સોલેનોઈડનો કયો છેડો $N$-ધ્રુવ અને કયો છેડો $S$-ધ્રુવ છે?
$(ii)$ સોલેનોઈડની અંદર ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ દોરો અને તેમની દિશા દર્શાવો. શું ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ બંધ હોય છે?
$(iii)$ તમે સોલેનોઈડની અંદર ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા કેવી રીતે વધારી શકો છો? બે રીતો આપો.
Question diagram

Solution

(N/A) $(i)$ છેડા $P$ ને જોતા,પ્રવાહ ઘડિયાળના કાંટાની દિશામાં વહે છે,તેથી,$P$ દક્ષિણ ધ્રુવ તરીકે વર્તે છે. છેડા $Q$ ને જોતા,પ્રવાહ ઘડિયાળના કાંટાની વિરુદ્ધ દિશામાં વહેતો જણાય છે,તેથી,$Q$ ઉત્તર ધ્રુવ તરીકે વર્તે છે.
$(ii)$ સોલેનોઈડની અંદરની ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે. એ નોંધવું મહત્વપૂર્ણ છે કે સોલેનોઈડની બહાર,ક્ષેત્ર રેખાઓ ઉત્તર ધ્રુવથી દક્ષિણ ધ્રુવ તરફ હોય છે,પરંતુ સોલેનોઈડની અંદર,ક્ષેત્ર રેખાઓ દક્ષિણ ધ્રુવથી ઉત્તર ધ્રુવ તરફ હોય છે. હા,ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ બંધ ગાળાઓ બનાવે છે.
$(iii)$ સોલેનોઈડની અંદર ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા નીચે મુજબ વધારી શકાય છે:
$(a)$ સોલેનોઈડમાંથી વહેતા વિદ્યુત પ્રવાહનું મૂલ્ય વધારીને.
$(b)$ સોલેનોઈડમાં કોપર વાયરના આંટાઓની સંખ્યા વધારીને.
Solution diagram
75
EasyMCQ
જ્યારે કોઈલ (ગૂંચળા) માં ચુંબક દાખલ કરવામાં આવે ત્યારે ઉત્પન્ન થતો પ્રેરિત વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત શેના પર આધાર રાખતો નથી?
A
કોઈલના આંટાઓની સંખ્યા
B
ચુંબકની ચુંબકીય મોમેન્ટ
C
કોઈલનો અવરોધ
D
ચુંબકની ગતિ

Solution

(C) ફેરાડેના વિદ્યુતચુંબકીય પ્રેરણના નિયમ મુજબ,પ્રેરિત વિદ્યુતચાલક બળ $(EMF)$ અથવા વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત નીચેના સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે: $e = -N \frac{d\phi}{dt}$.
અહીં,$N$ એ આંટાઓની સંખ્યા છે,અને $\frac{d\phi}{dt}$ એ ચુંબકીય ફ્લક્સમાં થતા ફેરફારનો દર છે.
$1$. પ્રેરિત $EMF$ એ આંટાઓની સંખ્યા $(N)$ પર આધાર રાખે છે.
$2$. ફ્લક્સમાં ફેરફારનો દર $(\frac{d\phi}{dt})$ એ ચુંબકની ચુંબકીય મોમેન્ટ (જે ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા નક્કી કરે છે) અને ચુંબકની ગતિ પર આધાર રાખે છે.
$3$. કોઈલનો અવરોધ એ પ્રેરિત પ્રવાહ $(I = \frac{e}{R})$ ને અસર કરે છે,પરંતુ તે પ્રેરિત વિદ્યુતસ્થિતિમાનના તફાવત $(e)$ ને અસર કરતું નથી.
તેથી,પ્રેરિત વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત કોઈલના અવરોધ પર આધાર રાખતો નથી.
76
EasyMCQ
વિદ્યુતચુંબકત્વના નિયમો આપણને જણાવે છે કે ઉર્જા એક પદાર્થમાંથી બીજા પદાર્થમાં સ્થાનાંતરિત થઈ શકે છે:
A
માત્ર પલ્સમાં,સતત નહીં.
B
તાત્કાલિક
C
માત્ર જો તેઓ કેબલ દ્વારા જોડાયેલા હોય તો જ
D
ભલે કોઈ ભૌતિક માધ્યમ ન હોય તો પણ

Solution

(D) વિદ્યુતચુંબકત્વના નિયમો અનુસાર,વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો (જેમ કે પ્રકાશ,રેડિયો તરંગો વગેરે) શૂન્યાવકાશમાં પણ ઉર્જાનું સ્થાનાંતર કરી શકે છે. યાંત્રિક તરંગો (જેમ કે અવાજ) થી વિપરીત,જેને પ્રસરણ માટે ભૌતિક માધ્યમની જરૂર હોય છે,વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો દોલન કરતા વિદ્યુત અને ચુંબકીય ક્ષેત્રોના બનેલા હોય છે જે એકબીજાને જાળવી રાખે છે. તેથી,કોઈપણ ભૌતિક માધ્યમની ગેરહાજરીમાં પણ એક પદાર્થમાંથી બીજા પદાર્થમાં ઉર્જાનું સ્થાનાંતર થઈ શકે છે.
77
EasyMCQ
વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહકની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા શોધવા માટે,આપણે ફ્લેમિંગના ડાબા હાથના નિયમનો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
A
સાચું
B
ખોટું

Solution

(B) આ વિધાન $False$ (ખોટું) છે.
ફ્લેમિંગના ડાબા હાથના નિયમનો ઉપયોગ ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકેલા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહક પર લાગતા બળની દિશા નક્કી કરવા માટે થાય છે.
વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહકની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા શોધવા માટે,આપણે જમણા હાથના અંગૂઠાના નિયમ (Right-Hand Thumb Rule) નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
78
EasyMCQ
વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સોલેનોઇડ ગજિયા ચુંબક (bar magnet) જેવું વર્તે છે.
A
સાચું
B
ખોટું

Solution

(A) વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સોલેનોઇડ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ગજિયા ચુંબક જેવી જ હોય છે.
સોલેનોઇડનો એક છેડો ઉત્તર ધ્રુવ $(N)$ તરીકે અને બીજો છેડો દક્ષિણ ધ્રુવ $(S)$ તરીકે વર્તે છે.
તેથી,તે ગજિયા ચુંબક જેવું જ વર્તન કરે છે.
79
EasyMCQ
સોલેનોઇડની અંદર,ચુંબકીય ક્ષેત્રનું મૂલ્ય અને દિશા અચળ હોય છે.
A
સાચું
B
ખોટું

Solution

(A) વિદ્યુતપ્રવાહ ધરાવતા લાંબા સોલેનોઇડની અંદરનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર સમાન હોય છે,જેનો અર્થ છે કે સોલેનોઇડની અંદરના તમામ બિંદુઓ પર તેનું મૂલ્ય અને દિશા અચળ રહે છે. આને સમાંતર ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
80
EasyMCQ
ફ્લેમિંગના જમણા હાથના નિયમનો ઉપયોગ ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા શોધવા માટે કરી શકાય છે.
A
સાચું
B
ખોટું

Solution

(B) આ વિધાન $False$ (ખોટું) છે.
ફ્લેમિંગના જમણા હાથના નિયમનો ઉપયોગ ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ગતિ કરતા વાહકમાં ઉદ્ભવતા પ્રેરિત પ્રવાહની દિશા નક્કી કરવા માટે થાય છે.
વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહકની આસપાસના ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા 'જમણા હાથના અંગૂઠાના નિયમ' (જેને મેક્સવેલનો જમણા હાથનો નિયમ પણ કહેવાય છે) દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
81
EasyMCQ
સમાન ચુંબકીય ધ્રુવો એકબીજાને આકર્ષે છે; અસમાન ધ્રુવો અપાકર્ષે છે.
A
સાચું
B
ખોટું

Solution

(B) ચુંબકત્વનો મૂળભૂત નિયમ એ છે કે સમાન ચુંબકીય ધ્રુવો (ઉત્તર-ઉત્તર અથવા દક્ષિણ-દક્ષિણ) એકબીજાને અપાકર્ષે છે,જ્યારે અસમાન ચુંબકીય ધ્રુવો (ઉત્તર-દક્ષિણ) એકબીજાને આકર્ષે છે. તેથી,આપેલ વિધાન ખોટું છે.
82
EasyMCQ
જો તમે ધાતુની છરીની ધારને ગજિયા ચુંબકના ઉત્તર ધ્રુવ સાથે ઘસો,તો તે ઉત્તર ધ્રુવ પ્રેરિત કરશે.
A
સાચું
B
ખોટું
C
નક્કી કરી શકાતું નથી
D
છરીના પદાર્થ પર આધાર રાખે છે

Solution

(B) આ વિધાન $False$ (ખોટું) છે. જ્યારે કોઈ ચુંબકીય પદાર્થને ચુંબકના સંપર્ક દ્વારા ચુંબકત્વ આપવામાં આવે છે,ત્યારે સંપર્ક બિંદુ પર પ્રેરિત થતો ધ્રુવ હંમેશા ચુંબકના ધ્રુવથી વિરુદ્ધ હોય છે. તેથી,જો ધાતુની છરીને ગજિયા ચુંબકના ઉત્તર ધ્રુવ સાથે ઘસવામાં આવે,તો છરીના સંપર્ક બિંદુ પર દક્ષિણ ધ્રુવ ઉત્પન્ન થશે,ઉત્તર ધ્રુવ નહીં.
83
EasyMCQ
ગજિયા ચુંબકની બહારના વિસ્તારમાં ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓની દિશા $.....$ હોય છે.
A
ચુંબકના $N$-ધ્રુવથી $S$-ધ્રુવ તરફ.
B
ચુંબકના $S$-ધ્રુવથી $N$-ધ્રુવ તરફ.
C
ચુંબકના બંને ધ્રુવોમાંથી બહાર આવતી દિશામાં.
D
ચુંબકના બંને ધ્રુવોમાં દાખલ થતી દિશામાં.

Solution

(A) ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓ એ ચુંબકીય ક્ષેત્રને દર્શાવતી કાલ્પનિક રેખાઓ છે.
ગજિયા ચુંબકની બહાર,ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓ હંમેશા ઉત્તર $(N)$ ધ્રુવમાંથી બહાર નીકળે છે અને દક્ષિણ $(S)$ ધ્રુવમાં દાખલ થાય છે.
ચુંબકની અંદર,આ ક્ષેત્રરેખાઓ દક્ષિણ $(S)$ ધ્રુવથી ઉત્તર $(N)$ ધ્રુવ તરફ ગતિ કરે છે,આમ તે સતત બંધ ગાળાઓ બનાવે છે.
તેથી,ચુંબકની બહાર સાચી દિશા $N$-ધ્રુવથી $S$-ધ્રુવ તરફની છે.
84
EasyMCQ
નીચેનામાંથી કયું વિધાન ખોટું છે?
A
ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની દિશા $N$ થી $S$ તરફ હોય છે.
B
જે વિસ્તારમાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ એકબીજાની નજીક હોય છે,ત્યાં પ્રબળ ચુંબકીય ક્ષેત્ર હોય છે.
C
ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ બંધ ગાળાઓ બનાવે છે.
D
ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ એકબીજાને છેદી શકે છે.

Solution

(D) ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ એ કાલ્પનિક રેખાઓ છે જે ચુંબકીય ક્ષેત્રનું નિરૂપણ કરે છે.
ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓના ગુણધર્મો નીચે મુજબ છે:
$1$. તે ચુંબકની બહાર $N$ ધ્રુવમાંથી નીકળીને $S$ ધ્રુવમાં પ્રવેશે છે,તેથી તેમની દિશા $N$ થી $S$ તરફ હોય છે.
$2$. તે સતત બંધ ગાળાઓ બનાવે છે.
$3$. રેખાઓની નિકટતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા દર્શાવે છે; નજીક રહેલી રેખાઓ પ્રબળ ક્ષેત્ર સૂચવે છે.
$4$. બે ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ક્યારેય એકબીજાને છેદી શકતી નથી કારણ કે જો તે છેદે,તો છેદનબિંદુ પર ચુંબકીય ક્ષેત્રની બે દિશાઓ મળે,જે ભૌતિક રીતે અશક્ય છે.
તેથી,વિધાન કે ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ એકબીજાને છેદી શકે છે,તે ખોટું છે.
85
EasyMCQ
કયા સાધન દ્વારા ચુંબકીય ક્ષેત્રની હાજરી નક્કી કરી શકાય છે?
A
વોલ્ટમીટર
B
એમીટર
C
ગેલ્વેનોમીટર
D
ચુંબકીય સોય

Solution

(D) ચુંબકીય સોય (અથવા હોકાયંત્રની સોય) એ એક નાનું ચુંબક છે જે પોતાની જાતને ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશામાં ગોઠવે છે.
જ્યારે તેને એવા વિસ્તારમાં મૂકવામાં આવે છે જ્યાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર અસ્તિત્વ ધરાવે છે,ત્યારે ચુંબકીય સોય ટોર્ક અનુભવે છે અને તેની મૂળ સ્થિતિમાંથી વિચલિત થાય છે.
આ વિચલન ચુંબકીય ક્ષેત્રની હાજરી સૂચવે છે.
જોકે ગેલ્વેનોમીટર પણ નાના પ્રવાહોને શોધી શકે છે,પરંતુ ચુંબકીય ક્ષેત્રની હાજરી શોધવા માટે વપરાતું સૌથી સીધું અને મૂળભૂત સાધન ચુંબકીય સોય છે.
86
EasyMCQ
વિદ્યુત પ્રવાહની ચુંબકીય અસર સૌપ્રથમ કોણે અવલોકન કરી હતી?
A
ફેરાડે
B
ઓર્સ્ટેડ
C
વોલ્ટા
D
એમ્પિયર

Solution

(B) $1820$ માં,ડેનિશ ભૌતિકશાસ્ત્રી $Hans$ $Christian$ $Oersted$ એ અવલોકન કર્યું કે જ્યારે ચુંબકીય હોકાયંત્રની સોયને વિદ્યુત પ્રવાહ ધારિત તારની નજીક રાખવામાં આવે છે,ત્યારે તે કોણાવર્તન દર્શાવે છે. આ અવલોકન સાબિત કરે છે કે વિદ્યુત પ્રવાહ તેની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે,જેને વિદ્યુત પ્રવાહની ચુંબકીય અસર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
87
EasyMCQ
કયા નિયમની મદદથી ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા જાણી શકાય છે?
A
ફેરાડેનો નિયમ
B
ફ્લેમિંગનો જમણા હાથનો નિયમ
C
જમણા હાથના અંગૂઠાનો નિયમ
D
ફ્લેમિંગનો ડાબા હાથનો નિયમ

Solution

(C) વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહક દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા $Right$ $hand$ $thumb$ $rule$ (જમણા હાથના અંગૂઠાના નિયમ) દ્વારા જાણી શકાય છે.
આ નિયમ મુજબ,જો તમે તમારા જમણા હાથમાં વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સીધા વાહકને એવી રીતે પકડો કે જેથી તમારો અંગૂઠો વિદ્યુતપ્રવાહની દિશામાં રહે,તો તમારી આંગળીઓ વાહકની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓની દિશામાં વીંટળાયેલી રહેશે.
88
EasyMCQ
જમણા હાથના અંગૂઠાના નિયમ મુજબ,અંગૂઠો શેની દિશા દર્શાવે છે?
A
વિધુતપ્રવાહ
B
ચુંબકીય ક્ષેત્ર
C
ચુંબકીય બળ
D
વાહકની ગતિ

Solution

(A) જમણા હાથના અંગૂઠાના નિયમ મુજબ,જો તમે વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સીધા વાહકને તમારા જમણા હાથમાં એવી રીતે પકડો કે જેથી તમારો અંગૂઠો વિદ્યુતપ્રવાહની દિશામાં રહે,તો વાહકની આસપાસ વીંટળાયેલી તમારી આંગળીઓ ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓની દિશા દર્શાવે છે. તેથી,અંગૂઠો વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા દર્શાવે છે.
89
EasyMCQ
વિદ્યુતચુંબકીય પ્રેરણનો સિદ્ધાંત કોણે આપ્યો હતો?
A
ફેરેડે
B
ઑસ્ટ્રેડ
C
ઍમ્પિયર
D
વૉલ્ટા

Solution

(A) વિદ્યુતચુંબકીય પ્રેરણનો સિદ્ધાંત $1831$ માં $Michael \ Faraday$ દ્વારા શોધવામાં આવ્યો હતો।
તેમણે દર્શાવ્યું હતું કે બદલાતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર વાહકમાં વિદ્યુતચાલક બળ $(EMF)$ અથવા વિદ્યુતપ્રવાહ ઉત્પન્ન કરે છે।
તેથી, સાચો વિકલ્પ $A$ છે।
90
EasyMCQ
નીચેનામાંથી કયા કિસ્સામાં લૂપમાં પ્રેરિત પ્રવાહ પ્રાપ્ત થશે નહીં?
A
લૂપને ચુંબકની દિશામાં ગતિ કરાવવામાં આવે છે.
B
ચુંબકને લૂપની દિશામાં ગતિ કરાવવામાં આવે છે.
C
લૂપ અને ચુંબકને સમાન ઝડપથી વિરુદ્ધ દિશામાં ગતિ કરાવવામાં આવે છે.
D
લૂપ અને ચુંબકને સમાન ઝડપથી એક જ દિશામાં ગતિ કરાવવામાં આવે છે.

Solution

(D) ફેરાડેના વિદ્યુતચુંબકીય પ્રેરણના નિયમ અનુસાર,લૂપમાં પ્રેરિત પ્રવાહ ત્યારે જ ઉત્પન્ન થાય છે જ્યારે લૂપ સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ફ્લક્સમાં ફેરફાર થાય.
ચુંબકીય ફ્લક્સ $\phi = B \cdot A \cdot \cos(\theta)$.
કિસ્સા $A$,$B$ અને $C$ માં,ચુંબક અને લૂપ વચ્ચે સાપેક્ષ ગતિ છે,જેના કારણે લૂપમાંથી પસાર થતા ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B$ માં ફેરફાર થાય છે,અને પરિણામે ચુંબકીય ફ્લક્સ બદલાય છે અને પ્રવાહ પ્રેરિત થાય છે.
કિસ્સા $D$ માં,લૂપ અને ચુંબક બંને સમાન ઝડપથી એક જ દિશામાં ગતિ કરે છે. તેથી,તેમની વચ્ચે કોઈ સાપેક્ષ ગતિ નથી.
સાપેક્ષ ગતિ ન હોવાને કારણે,લૂપ સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ફ્લક્સ અચળ રહે છે.
ચુંબકીય ફ્લક્સમાં કોઈ ફેરફાર ન થતો હોવાથી,લૂપમાં કોઈ પ્રેરિત પ્રવાહ પ્રાપ્ત થશે નહીં.
91
EasyMCQ
ગજિયા ચુંબકની અંદરના વિસ્તારમાં ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓની દિશા કઈ હોય છે?
A
ચુંબકના $S$-ધ્રુવથી $N$-ધ્રુવ તરફ
B
ચુંબકના $N$-ધ્રુવથી $S$-ધ્રુવ તરફ
C
ચુંબકના બંને ધ્રુવોથી બહાર નીકળતી દિશામાં
D
ચુંબકના બંને ધ્રુવોથી અંદર આવતી દિશામાં

Solution

(A) ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓ સતત બંધ ગાળાઓ રચે છે.
ચુંબકની બહાર,ક્ષેત્રરેખાઓ $N$-ધ્રુવમાંથી બહાર નીકળી $S$-ધ્રુવમાં પ્રવેશે છે.
ચુંબકની અંદર,આ બંધ ગાળાને પૂર્ણ કરવા માટે ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓની દિશા $S$-ધ્રુવથી $N$-ધ્રુવ તરફ હોય છે.
તેથી,ચુંબકની અંદર સાચી દિશા $S$ થી $N$ તરફ છે.
92
EasyMCQ
જે વિસ્તારમાં ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓ એકબીજાની નજીક હોય ત્યાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર કેવું હોય છે?
A
તે નબળું હોય છે.
B
તે પ્રબળ હોય છે.
C
તે શૂન્ય હોય છે.
D
તે ન્યૂનતમ હોય છે.

Solution

(B) ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓની સાપેક્ષ નિકટતા દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
જો ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓ એકબીજાની નજીક હોય,તો તે પ્રબળ ચુંબકીય ક્ષેત્ર સૂચવે છે.
તેનાથી વિપરીત,જો ક્ષેત્રરેખાઓ એકબીજાથી દૂર હોય,તો તે નબળું ચુંબકીય ક્ષેત્ર સૂચવે છે.
તેથી,જે વિસ્તારમાં ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓ એકબીજાની નજીક હોય ત્યાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર પ્રબળ હોય છે.
93
EasyMCQ
ગજિયા ચુંબકની ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓ વિશે નીચેના પૈકી કયું વિધાન સાચું નથી?
A
તેઓ એકબીજાને છેદતી નથી.
B
તેઓ ધ્રુવો પાસે એકબીજાની નજીક હોય છે.
C
ચુંબકની અંદર,તેઓ $N$ ધ્રુવથી $S$ ધ્રુવ તરફ હોય છે.
D
ચુંબકની બહાર,તેઓ $N$ ધ્રુવથી $S$ ધ્રુવ તરફ હોય છે.

Solution

(C) ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓ સતત બંધ ગાળાઓ રચે છે.
ચુંબકની બહાર,ક્ષેત્રરેખાઓ $N$ ધ્રુવમાંથી બહાર નીકળે છે અને $S$ ધ્રુવમાં પ્રવેશ કરે છે.
ચુંબકની અંદર,બંધ ગાળો પૂર્ણ કરવા માટે ક્ષેત્રરેખાઓ $S$ ધ્રુવથી $N$ ધ્રુવ તરફ હોય છે.
તેથી,ચુંબકની અંદર તેઓ $N$ ધ્રુવથી $S$ ધ્રુવ તરફ હોય છે તે વિધાન ખોટું છે.
94
EasyMCQ
જ્યારે વાહક તારમાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર થાય છે,ત્યારે તેની આસપાસના વિસ્તારમાં શું ઉત્પન્ન થાય છે?
A
વિદ્યુત ક્ષેત્ર
B
ચુંબકીય ક્ષેત્ર
C
ગુરુત્વાકર્ષણ ક્ષેત્ર
D
ઊર્જા

Solution

(B) જ્યારે કોઈ વાહકમાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર થાય છે,ત્યારે તે વાહકની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે. આ ઘટનાને વિદ્યુતપ્રવાહની ચુંબકીય અસર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,જે સૌપ્રથમ હાન ક્રિશ્ચિયન ઓર્સ્ટેડ દ્વારા અવલોકન કરવામાં આવી હતી. ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા અને દિશા તારમાંથી વહેતા વિદ્યુતપ્રવાહના મૂલ્ય અને દિશા પર આધાર રાખે છે.
95
EasyMCQ
વિદ્યુતપ્રવાહધારિત સોલેનોઇડ માટે નીચેનામાંથી કયું વિધાન ખોટું છે?
A
સોલેનોઇડની અંદરના દરેક બિંદુએ ચુંબકીય ક્ષેત્ર સમાન (uniform) હોય છે.
B
તેની અંદર નરમ લોખંડનો સળિયો મૂકવાથી તે પ્રબળ ચુંબક તરીકે વર્તે છે.
C
તેની ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓની ભાત ગજિયા ચુંબકની ક્ષેત્રરેખાઓની ભાત કરતાં અલગ છે.
D
તેમાં વહેતા વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા ઉલટાવતા તેના $N$ અને $S$ ધ્રુવોના સ્થાન બદલાય છે.

Solution

(C) વિદ્યુતપ્રવાહધારિત સોલેનોઇડ બિલકુલ ગજિયા ચુંબક જેવું વર્તન કરે છે. સોલેનોઇડની અંદર ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓ અક્ષને સમાંતર હોય છે,જે સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર સૂચવે છે. જ્યારે તેની અંદર નરમ લોખંડનો સળિયો મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે તે વિદ્યુતચુંબક બને છે. સોલેનોઇડની ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓની ભાત ગજિયા ચુંબકની ભાત જેવી જ હોય છે,અલગ હોતી નથી. તેથી,વિધાન $C$ ખોટું છે.
96
EasyMCQ
વિદ્યુતપ્રવાહ આધારિત સોલેનોઈડના અંદરના વિસ્તારમાં ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓ કેવી હોય છે?
A
વર્તુળાકાર
B
સમાંતર સીધી રેખાઓ
C
પરવલયાકાર
D
વક્ર

Solution

(B) વિદ્યુતપ્રવાહ આધારિત સોલેનોઈડની અંદર,ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓ એકબીજાને સમાંતર અને સોલેનોઈડની અક્ષને સમાંતર હોય છે. આ દર્શાવે છે કે સોલેનોઈડની અંદરના તમામ બિંદુઓ પર ચુંબકીય ક્ષેત્ર સમાન (uniform) હોય છે. તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.
97
EasyMCQ
નીચેનામાંથી કયા કિસ્સામાં લૂપમાં મહત્તમ વિદ્યુત પ્રવાહ પ્રેરિત થશે?
A
જ્યારે લૂપ સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઝડપથી બદલાય છે.
B
જ્યારે લૂપ સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ધીમેથી બદલાય છે.
C
જ્યારે લૂપ સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ક્ષેત્ર અચળ રહે છે.
D
તે લૂપ સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ક્ષેત્ર પર આધાર રાખતું નથી.

Solution

(A) ફેરાડેના વિદ્યુતચુંબકીય પ્રેરણના નિયમ મુજબ,લૂપમાં પ્રેરિત વિદ્યુતચાલક બળ $(e)$ $e = -\frac{d\phi}{dt}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $\phi$ એ લૂપ સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ફ્લક્સ છે.
પ્રેરિત વિદ્યુત પ્રવાહ $I = \frac{e}{R}$ (જ્યાં $R$ એ લૂપનો અવરોધ છે) હોવાથી,પ્રેરિત પ્રવાહ એ ચુંબકીય ફ્લક્સના ફેરફારના દરના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે,એટલે કે $I \propto \frac{d\phi}{dt}$.
તેથી,જ્યારે ચુંબકીય ફ્લક્સના ફેરફારનો દર $(\frac{d\phi}{dt})$ મહત્તમ હોય ત્યારે પ્રેરિત પ્રવાહ મહત્તમ હોય છે.
આ ત્યારે થાય છે જ્યારે લૂપ સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઝડપથી બદલાય છે.
98
EasyMCQ
ઇલેક્ટ્રિક બેલ કયા સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે?
A
ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ (વિદ્યુતચુંબક)
B
વિદ્યુતપ્રવાહની તાપીય અસર
C
વિદ્યુતપ્રવાહની રાસાયણિક અસર
D
ઉષ્મીય અસર

Solution

(A) ઇલેક્ટ્રિક બેલ વિદ્યુતપ્રવાહની ચુંબકીય અસરના સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે,જેમાં મુખ્યત્વે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ (વિદ્યુતચુંબક) નો ઉપયોગ થાય છે.
જ્યારે સ્વીચ દબાવવામાં આવે છે,ત્યારે વિદ્યુતપ્રવાહ કોઈલમાંથી પસાર થાય છે,જે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ તરીકે વર્તે છે.
આ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ લોખંડના આર્મેચરને આકર્ષે છે,જેના કારણે હથોડી ઘંટડી (gong) પર અથડાય છે.
જેમ આર્મેચર આગળ વધે છે,તેમ પરિપથ તૂટી જાય છે,ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ તેની ચુંબકીય શક્તિ ગુમાવે છે અને સ્પ્રિંગ આર્મેચરને પાછું ખેંચે છે,જેથી પરિપથ ફરીથી પૂર્ણ થાય છે અને આ પ્રક્રિયાનું પુનરાવર્તન થાય છે.

Magnetic Effects of Electric Current — Magnetic Field and Field Lines · Frequently Asked Questions

1Are these Magnetic Effects of Electric Current questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D papers from this chapter in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo
For Teachers & Institutes

Generate a Magnetic Effects of Electric Current Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.