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Electromagnetic Induction NEET प्रश्न हिंदी में — भौतिक विज्ञान (Physics) MCQ उत्तर सहित

Electromagnetic Induction (Physics) के NEET बहुविकल्पीय प्रश्न हिंदी में मुफ़्त हल करें — तुरंत सही उत्तर और विस्तृत व्याख्या के साथ। लॉगिन की आवश्यकता नहीं।

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भाषा English हिंदी

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फैराडे और लेंज के नियमों के अनुसार, निम्नलिखित में से किस स्थिति में प्रेरित EMF उत्पन्न होगा?

A. एकसमान चुंबकीय क्षेत्र के समांतर गतिमान चालक। B. एकसमान, नियत चुंबकीय क्षेत्र में स्थिर रहने वाला बंद पाश। C. एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में इस प्रकार घूर्णन करता चालक कि पाश से गुजरने वाला चुंबकीय फ्लक्स बदले। D. नियत विद्युत क्षेत्र वाले क्षेत्र में बंद पाश।

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Explanation

प्रेरित EMF तब उत्पन्न होता है जब चुंबकीय फ्लक्स में परिवर्तन हो। चुंबकीय क्षेत्र में घूर्णन करते चालक में सामान्यतः क्षेत्र के सापेक्ष क्षेत्रफल सदिश के अभिविन्यास में परिवर्तन होता है, जिससे चुंबकीय फ्लक्स बदलता है और इस प्रकार EMF प्रेरित होता है। अन्य विकल्प ऐसी स्थितियों का वर्णन करते हैं जहाँ चुंबकीय फ्लक्स नियत रहता है या प्रेरण के लिए प्रासंगिक कोई फ्लक्स परिवर्तन नहीं होता। (फैराडे का नियम देखें: $$\varepsilon = -\frac{d\Phi_B}{dt}$$, जिसका अर्थ है कि फ्लक्स में परिवर्तन आवश्यक है।)

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विद्युत-चुंबकीय प्रेरण पर लागू ऊर्जा संरक्षण के सिद्धांत के अनुसार, यदि प्रेरित धारा फ्लक्स परिवर्तन उत्पन्न करने वाली गति में सहायता करती, तो इसका क्या परिणाम होता?

A. ऊर्जा रूपांतरण की दक्षता में वृद्धि। B. सतत-गति मशीन का निर्माण। C. प्रेरित EMF में कमी। D. परिपथ में प्रतिरोध में वृद्धि।

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Explanation

यदि प्रेरित धारा गति में सहायता करती, तो तंत्र बिना किसी बाहरी कार्य निवेश के गतिज ऊर्जा प्राप्त करता, जिससे सतत-गति मशीन बनती, जो ऊर्जा संरक्षण के नियम का उल्लंघन है। (NCERT पाठ देखें: 'यदि ऐसा हो सकता, तो उपयुक्त व्यवस्था से एक सतत-गति मशीन बनाई जा सकती थी। यह ऊर्जा संरक्षण के नियम का उल्लंघन करता है और इसलिए नहीं हो सकता।')

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जब कोई धातु की छड़ वेग $v$ से एकसमान चुंबकीय क्षेत्र $B$ के लंबवत गति करती है, तो प्रेरित गतिक EMF $$\varepsilon = Blv$$ द्वारा दिया जाता है। यह परिघटना लेंज के नियम के अनुरूप है क्योंकि:

A. प्रेरित धारा गति की दिशा में बल उत्पन्न करती है। B. प्रेरित धारा गति का विरोध करने वाला बल उत्पन्न करती है। C. प्रेरित धारा चुंबकीय क्षेत्र से स्वतंत्र है। D. प्रेरित धारा केवल छड़ की लंबाई पर निर्भर करती है।

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Explanation

गतिक EMF में भी लेंज के नियम का सिद्धांत लागू होता है। गतिमान छड़ में प्रेरित धारा ऐसा चुंबकीय बल बनाएगी जो गति का विरोध करता है, अतः वेग बनाए रखने के लिए कार्य आवश्यक है, जो ऊर्जा संरक्षण सुनिश्चित करता है। यदि बल गति में सहायता करता, तो यह सतत-गति की स्थिति होती। (गतिक EMF पर लेंज के नियम और ऊर्जा संरक्षण का संकल्पनात्मक अनुप्रयोग।)

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एक आयताकार पाश पर विचार कीजिए जो नियत वेग से एकसमान चुंबकीय क्षेत्र के क्षेत्र से बाहर क्षेत्र-मुक्त क्षेत्र में जा रहा है। प्रेरित धारा के बारे में कौन-सा कथन सही है?

A. धारा ऐसी दिशा में बहेगी जो पाश को क्षेत्र के भीतर रखने का प्रयास करे। B. धारा ऐसी दिशा में बहेगी जो पाश को तेजी से बाहर जाने में सहायता करे। C. कोई धारा प्रेरित नहीं होगी क्योंकि वेग नियत है। D. धारा तभी प्रेरित होगी जब क्षेत्र समय के साथ बदल रहा हो।

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Explanation

जैसे-जैसे पाश क्षेत्र से बाहर जाता है, चुंबकीय फ्लक्स घटता है। लेंज के नियम के अनुसार, प्रेरित धारा ऐसी दिशा में बहेगी जो इस कमी का विरोध करने वाला चुंबकीय क्षेत्र बनाए, अर्थात् वह पाश को क्षेत्र में वापस 'खींचने' या प्रभावी रूप से फ्लक्स को घटने से रोकने का प्रयास करेगी। (NCERT उदाहरण 6.4 (ii व iii) देखें, जहाँ बाहर की गति फ्लक्स में कमी करती है और प्रेरित धारा इस कमी का विरोध करने के लिए बहती है।)

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निम्नलिखित में से कौन-सा व्यंजक धारा I वहन करने वाले प्रेरक में संचित चुंबकीय ऊर्जा को सही ढंग से दर्शाता है?

A. $W = LI$ B. $W = \frac{1}{2}LI^2$ C. $W = BI$ D. $W = \frac{1}{2}L^2I$

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Explanation

NCERT पाठ के अनुसार, 'धारा I को स्थापित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा है, $W = \frac{1}{2}LI^2$ (6.17)'। यह सूत्र प्रेरक में धारा स्थापित करने के लिए पश्च emf के विरुद्ध किए गए कार्य से व्युत्पन्न होता है।

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प्रेरक में धारा स्थापित करने में पश्च emf के विरुद्ध किया गया कार्य किस रूप में संचित होता है?

A. विद्युत स्थितिज ऊर्जा B. गतिज ऊर्जा C. चुंबकीय स्थितिज ऊर्जा D. तापीय ऊर्जा

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Explanation

NCERT पाठ कहता है, 'धारा स्थापित करने में पश्च emf (ε) के विरुद्ध कार्य करना पड़ता है। यह किया गया कार्य चुंबकीय स्थितिज ऊर्जा के रूप में संचित होता है।'

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प्रेरक में संचित ऊर्जा के संदर्भ में, स्व-प्रेरकत्व (L) किस यांत्रिक राशि के सदृश है?

A. बल B. द्रव्यमान C. वेग D. त्वरण

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Explanation

NCERT पाठ उल्लेख करता है, 'यह व्यंजक हमें द्रव्यमान m के कण की (यांत्रिक) गतिज ऊर्जा के लिए $mv^2/2$ की याद दिलाता है, और दर्शाता है कि L, m के सदृश है (अर्थात् L विद्युत जड़त्व है और परिपथ में धारा की वृद्धि और क्षय का विरोध करता है)।'

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परिनालिका में प्रति इकाई आयतन संचित चुंबकीय ऊर्जा ($u_B$), चुंबकीय क्षेत्र B और पारगम्यता $\mu_0$ के पदों में, क्या है?

A. $u_B = \frac{B}{\mu_0}$ B. $u_B = \frac{B^2}{2\mu_0}$ C. $u_B = \frac{2B^2}{\mu_0}$ D. $u_B = \frac{\mu_0 B^2}{2}$

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Explanation

NCERT पाठ का उदाहरण 6.9 (b) प्रति इकाई आयतन चुंबकीय ऊर्जा को इस प्रकार व्युत्पन्न करता है, '$u_B = \frac{B^2}{2\mu_0}$ (6.18)'।

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संधारित्र में संचित स्थिरवैद्युत ऊर्जा और प्रेरक में संचित चुंबकीय ऊर्जा की तुलना से पता चलता है कि:

A. दोनों संबंधित क्षेत्र प्रबलता के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती हैं। B. दोनों संबंधित क्षेत्र प्रबलता के वर्ग के समानुपाती हैं। C. स्थिरवैद्युत ऊर्जा विद्युत क्षेत्र (E) के समानुपाती है, जबकि चुंबकीय ऊर्जा $B^2$ के समानुपाती है। D. स्थिरवैद्युत ऊर्जा $E^2$ के समानुपाती है, जबकि चुंबकीय ऊर्जा चुंबकीय क्षेत्र (B) के समानुपाती है।

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Explanation

NCERT पाठ कहता है, 'हमने समांतर पट्टिका संधारित्र में प्रति इकाई आयतन संचित स्थिरवैद्युत ऊर्जा का संबंध पहले ही प्राप्त कर लिया है (अध्याय 2, समीकरण 2.73 देखें), $u_E = \frac{1}{2} \epsilon_0 E^2$ (2.73)। दोनों ही स्थितियों में ऊर्जा क्षेत्र प्रबलता के वर्ग के समानुपाती है।'

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यदि प्रेरक में बहने वाली धारा दोगुनी कर दी जाए, तो उसमें संचित ऊर्जा कैसे बदलती है?

A. यह दोगुनी हो जाती है। B. यह आधी हो जाती है। C. यह चार गुनी हो जाती है। D. यह अपरिवर्तित रहती है।

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Explanation

प्रेरक में संचित ऊर्जा $W = \frac{1}{2}LI^2$ द्वारा दी जाती है। यदि धारा I को दोगुना करके 2I किया जाए, तो नई ऊर्जा $W' = \frac{1}{2}L(2I)^2 = \frac{1}{2}L(4I^2) = 4 (\frac{1}{2}LI^2) = 4W$। अतः ऊर्जा चार गुनी हो जाती है।

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Frequently Asked Questions

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