NEET प्रश्न (MCQ) हिंदी में — उत्तर और विस्तृत हल सहित

अनुच्छेद कहता है, 'प्रतिरोधकों के श्रेणी और समांतर संयोजनों के लिए हमने जो सूत्र पहले व्युत्पन्न किए हैं, वे परिपथ में सभी धाराओं और विभवांतरों को निर्धारित करने के लिए सदैव पर्याप्त नहीं होते। किरखोफ के नियम कहलाने वाले दो नियम विद्युत परिपथों के विश्लेषण के लिए बहुत उपयोगी हैं।'

यद्यपि सूत्र के रूप में स्पष्ट नहीं कहा गया है, उदाहरण 3.6 दर्शाता है कि अज्ञातों को हल करने के लिए पर्याप्त संख्या में स्वतंत्र समीकरण बन जाने के बाद शेष बंद पाशों पर पाश नियम लागू करना 'कोई अतिरिक्त स्वतंत्र समीकरण नहीं देता'। पाश नियम से स्वतंत्र समीकरणों की संख्या सामान्यतः उन अज्ञात धाराओं की संख्या के बराबर होती है जिन्हें संधि नियम से निर्धारित नहीं किया जा सकता।

संधि नियम कहता है: 'किसी भी संधि पर, संधि में प्रवेश करने वाली धाराओं का योग संधि से बाहर जाने वाली धाराओं के योग के बराबर होता है।' अतः यदि $I_1$ और $I_2$ प्रवेश करती हैं और $I_3$ बाहर जाती है, तो $I_1 + I_2 = I_3$।

संदर्भ उल्लेख करता है, 'यदि सेल में धारा I अंकित करते समय P से N की ओर जाया जाए, तो निश्चय ही V = e + I r (3.60)'। इसका अर्थ है कि जब धारा सेल के भीतर P से N की ओर बहती है, तो टर्मिनल वोल्टता $e+Ir$ होती है।

पाठ कहता है: 'कोई परिपथ दिए जाने पर, हम प्रत्येक प्रतिरोधक में धाराओं को एक प्रतीक, मान लीजिए I, और एक दिशायुक्त तीर से अंकित करके शुरू करते हैं, जो यह दर्शाता है कि प्रतिरोधक में इंगित दिशा में धारा I बहती है।'

लेंज का नियम ऊर्जा संरक्षण के नियम का परिणाम है। प्रेरित धारा की दिशा ऐसी होती है कि वह चुंबकीय फ्लक्स के परिवर्तन का विरोध करती है, अतः परिवर्तन बनाए रखने के लिए बाहरी कार्य आवश्यक होता है, जो फिर ऊष्मा के रूप में क्षयित होता है। यदि वह परिवर्तन में सहायता करती, तो स्वतः ऊर्जा उत्पन्न होती, जो ऊर्जा संरक्षण का उल्लंघन है। (NCERT पाठ देखें: 'यह ऊर्जा संरक्षण के नियम का उल्लंघन करता है और इसलिए नहीं हो सकता।')

जैसे-जैसे उत्तरी ध्रुव निकट आता है, चुंबकीय फ्लक्स बढ़ता है। इस वृद्धि का विरोध करने के लिए प्रेरित धारा ऐसा चुंबकीय क्षेत्र बनाती है जिसका उत्तरी ध्रुव आते हुए चुंबक की ओर होता है, जिससे प्रतिकर्षण बल उत्पन्न होता है। दाएँ हाथ के अंगूठे के नियम से, यह चुंबक की ओर से देखने पर वामावर्त धारा के संगत है। (NCERT पाठ देखें: 'जैसे-जैसे छड़ चुंबक का उत्तरी ध्रुव कुंडली की ओर बढ़ता है, कुंडली से गुजरने वाला चुंबकीय फ्लक्स बढ़ता है। अतः कुंडली में ऐसी दिशा में धारा प्रेरित होती है कि वह फ्लक्स की वृद्धि का विरोध करे। यह तभी संभव है जब चुंबक की ओर स्थित प्रेक्षक के सापेक्ष कुंडली में धारा वामावर्त दिशा में हो।')

जब चुंबक का उत्तरी ध्रुव दूर खींचा जाता है, तो कुंडली से गुजरने वाला चुंबकीय फ्लक्स घटता है। इस कमी का विरोध करने के लिए प्रेरित धारा ऐसा चुंबकीय क्षेत्र बनाती है जिसका दक्षिणी ध्रुव दूर जाते चुंबक के उत्तरी ध्रुव की ओर होता है, जिससे आकर्षण बल उत्पन्न होता है जो चुंबक को दूर जाने से रोकने का प्रयास करता है। (NCERT पाठ देखें: 'इसी प्रकार, यदि चुंबक का उत्तरी ध्रुव कुंडली से दूर खींचा जा रहा हो, तो कुंडली से गुजरने वाला चुंबकीय फ्लक्स घटेगा। चुंबकीय फ्लक्स की इस कमी का प्रतिकार करने के लिए कुंडली में प्रेरित धारा दक्षिणावर्त दिशा में बहती है और उसका दक्षिणी ध्रुव छड़ चुंबक के दूर जाते उत्तरी ध्रुव की ओर होता है। इससे आकर्षण बल उत्पन्न होगा जो चुंबक की गति और फ्लक्स में संगत कमी का विरोध करता है।')

यदि चुंबकीय क्षेत्र पाठक से दूर की ओर निर्देशित है और फ्लक्स बढ़ रहा है, तो इस वृद्धि का विरोध करने के लिए प्रेरित धारा को पाठक की ओर निर्देशित (मूल बढ़ते क्षेत्र के विपरीत) चुंबकीय क्षेत्र बनाना होगा। दाएँ हाथ के अंगूठे के नियम से, वामावर्त धारा पाठक की ओर निर्देशित चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है। (NCERT पाठ का उदाहरण 6.4 (i) इस सिद्धांत को विपरीत रूप में दर्शाता है, जहाँ फ्लक्स बढ़ता है, अतः विरोध के लिए धारा दक्षिणावर्त होती है, पाठक की ओर क्षेत्र बनाकर। यदि क्षेत्र पृष्ठ के भीतर की ओर हो और बढ़ रहा हो, तो प्रेरित धारा पृष्ठ से बाहर आता क्षेत्र बनाने का प्रयास करेगी, जो वामावर्त है।) आइए पुनर्मूल्यांकन करें: 'चुंबकीय क्षेत्र के क्षेत्र में पाश की गति के कारण आयताकार पाश abcd से गुजरने वाला चुंबकीय फ्लक्स बढ़ता है। प्रेरित धारा को पथ bcdab के अनुदिश बहना चाहिए ताकि वह बढ़ते फ्लक्स का विरोध करे।' 'पाठक से दूर' (पृष्ठ के भीतर) निर्देशित बढ़ते क्षेत्र के लिए, प्रेरित धारा को 'पाठक की ओर' (पृष्ठ से बाहर) क्षेत्र बनाना होगा। यह वामावर्त धारा से प्राप्त होता है।

यदि प्रेरित धारा परिवर्तन का समर्थन करती, तो तंत्र बिना बाहरी ऊर्जा निवेश के निरंतर त्वरित होता रहता, जिससे एक सतत-गति मशीन बन जाती। यह ऊर्जा संरक्षण के नियम का उल्लंघन है। (NCERT पाठ देखें: 'चुंबक को हल्का-सा धक्का प्रक्रिया शुरू कर देगा और उसका वेग तथा गतिज ऊर्जा बिना कोई ऊर्जा व्यय किए निरंतर बढ़ती रहेगी। 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।')