GSEB Solutions for ધોરણ ૧૦ Gujarati

જવાબ : અલગ કરેલા તાંબાના તારના અત્યંત નજીક વીંટળાયેલા ઘણા વર્તુળાકાર વડે બનતા નળાકાર જેવા આકારને સોલેનોઈડ કહે છે.

જવાબ : વિદ્યુતમોટર એ ભ્રમણ કરતી એક એવી રચના છે કે જે વિદ્યુત ઉર્જાનું યાંત્રિક ઉર્જામાં રૂપાંતરણ કરે છે.

જવાબ : વિદ્યુતમોટરનો ઉપયોગ વિદ્યુત પંખા, રેફીજરેટર, મિક્ષર, વોશિંગ મશીન, કમ્પ્યુટર, MP૩ પ્લેયર વગેરેમાં થાય છે.

જવાબ : જયારે વિદ્યુત પ્રવાહધારિત લંબ ચોરસ ગુંચળાને ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મુકવામાં આવે છે ત્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્રને લંબ હોય તેની બે સમાંતર ભુજાઓ પર ભુજાઓને સમાન મૂલ્યના અને વિરુદ્ધ દિશામાં બળ લાગે છે. જેના પરિણામ સ્વરૂપે ગૂંચળું સતત ભ્રમણ કરે છે.

જવાબ : ૧. ઔદ્યોગિક મોટરમાં કાયમી ચુંબકના સ્થાને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
૨. વિદ્યુતપ્રવાહધારિત ગુંચળામાં આંટાઓની સંખ્યા ખુબ જ વધારે હોય છે.
૩. તેમાં નરમ લોખંડના ગર્ભ પર ગૂંચળાને વીંટાયેલ હોય છે. નરમ લોખંડનો ગર્ભ કે જેના પર ગૂંચળું વીંટાયેલ હોય તે અને ગૂંચળાને સંયુક્ત રીતે આર્મેચર કહે છે. જેના દ્વારા મોટરના પાવરમાં વધારો થાય છે.

જવાબ : વિદ્યુત મોટરમાં સ્પ્લીટ રીંગ કોમ્પુટેટરની જેમ વર્તે છે અને તે ગુંચળાના અર્ધ પરીભ્રમણ બાદ ગૂંચળામાંથી વહેતી દિશાને ઉલટાવવાનું કાર્ય કરે છે. 

જવાબ : જે પ્રક્રિયા દ્વારા કોઈ વાહકના બદલાતા જતા ચુંબકીયક્ષેત્ર ને કારણે અન્ય વાહકમાં વિદ્યુતપ્રવાહપ્રેરિત થાય છે તેને વિદ્યુતચુંબકીય પ્રેરણ કહે છે.

જવાબ : ચુંબકના ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ગૂંચળાને યોગ્ય રીતે ગતિ કરવાથી અથવા ચુંબકને સ્થિર ગૂંચળા તરફ અથવા તેનાથી દુર તરફ ખસેડવાથી ગૂંચળામાં વિદ્યુત પ્રવાહ પ્રેરિત કરી શકાય છે.

જવાબ : સામાન્ય રીતે જયારે ગૂંચળાની ગતિની દિશા ચુંબકીય ક્ષેત્રને લંબરૂપે હોય છે ત્યારે ગૂંચળામાં પ્રેરિત થતો વિદ્યુત પ્રવાહ મહત્તમ હોય છે.

જવાબ : ફ્લેમિંગનો જમણા હાથનો નિયમ.

જવાબ : વિદ્યુત જનરેટર એ એવું સાધન છે જેનો ઉપયોગ યાંત્રિક ઉર્જાનું વિદ્યુત ઉર્જામાં રૂપાંતર કરવા માટે થાય છે.

જવાબ : જયારે ગૂંચળાને ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં યોગ્ય રીતે ભ્રમણ કરવામાં આવે છે ત્યારે તેમાં વિદ્યુતચાલક બળ પ્રેરિત થાય છે. પરિણામે વિદ્યુત પ્રવાહ તે ગૂંચળું ધરાવતા વિદ્યુત પરીપથમાં વહેવા લાગે છે.

જવાબ : વિદ્યુત જનરેટરનું કાર્ય વિદ્યુત ચુંબકીય પ્રેરણના સિદ્ધાંત પર આધારિત છે. સિદ્ધાંત- બંધ પરીપથમાં અથવા ગૂંચળામાં બદલાતા જતા ક્ષેત્રને કારણે ઉત્પન્ન થતા વિદ્યુતપ્રવાહને પ્રેરિત વિદ્યુતપ્રવાહ કહે છે. આ ઘટનાને વિદ્યુત ચુંબકીય પ્રેરણ કહે છે.

જવાબ : વિદ્યુત રાસાયણિક સુકો કોષ, બેટરી, DC જનરેટર વગેરે એકદિશ પ્રવાહના  કેટલાક સ્ત્રોતો છે.

જવાબ : AC જનરેટર, બાઈસિકલના ડાયનેમો વગેરે પ્રત્યાવર્તી પ્રવાહના સ્ત્રોત છે. 

જવાબ : ઘરેલું પરીપથમાં વપરાતા વાયરના ત્રણ પ્રકારના નામ અને તેમના આવરણના સંબંધિત રંગો નીચે પ્રમાણે છે.
૧. લાઇવ વાયર પર લાલ રંગનું અવાહક આવરણ હોય છે.
૨. ન્યુટ્રલ વાયર પર કાળા રંગનું આવરણ હોય છે.
૩. અર્થિંગ વાયર પર લીલા રંગનું આવરણ હોય છે.

જવાબ : અર્થિંગ વાયરનો ઉપયોગ મોટે ભાગે ધાતુનું આવરણ ધરાવતા વિદ્યુત સાધનોમાં સુરક્ષાના ઉપાય સંદર્ભે કરવામાં આવે છે. આ અર્થિંગ વાયરને સાધનોની ધાતુની સપાટી સાથે જોડવામાં આવે છે.

જવાબ : જો લાઇવ વાયર અને ન્યુટ્રલ વાયરનું પ્લાસ્ટિક અવાહક આવરણ તુટી જાય ત્યારે તે વાયર સીધી રીતે અથવા તો કોઈ વાયર દ્વારા સંપર્કમાં આવે છે. આમ લાઇવ વાયર અને ન્યુટ્રલ વાયરનું એક બીજા સાથે સંપર્કમાં આવવું તેણે શોર્ટ શર્કિટ કહે છે.

જવાબ : ઘરેલું વાયરીંગમાં અમુક સમયે વહેતો વિદ્યુત પ્રવાહ વપરાતા વિદ્યુત સાધનોના પાવર રેટિંગ ઉપર આધારિત હોય છે. જો ઉચ્ચ પાવર રેટિંગ વાળા ઘણા બધા વિદ્યુત સાધનો જેમકે વિદ્યુત ઈસ્ત્રી, વોટર હીટર, એર કંડીશનર વગેરે એક સાથે ચાલુ કરવામાં આવે તો તે સાધનો પરિપથમાંથી ખુબ જ મોટા પ્રમાણમાં વિદ્યુત પ્રવાહ ખેંચે છે.જેને ઓવર લોડીંગ કહે છે.

જવાબ : વિદ્યુત પ્રવાહનું  વહન કરતા વાયર યોગ્ય પ્રવાહ રેટિંગ વાળા વાપરવા જોઈએ.
૨. ઘરમાં બે અલગ પરિપથ હોવા જોઈએ. એક ૫ એમ્પીયર વિદ્યુત પ્રવાહ રેટિંગ ધરાવતો પરિપથ જે બલ્બ, ટ્યુબલાઈટ , ટીવી, પંખા અને બીજો 15 એમ્પીયર વિદ્યુત પ્રવાહ ધરાવતો પરિપથ, ગીઝર, એસી વગેરે સાધનો માટે વાપરવો જોઈએ.

જવાબ : ચુંબક અને કૉઈલ (ગૂંચળા) વચ્ચેની સાપેક્ષ ગતિથી પ્રેરિત પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરવાની પ્રક્રિયા છે.

જવાબ : જનરેટર

જવાબ : AC જનરેટરમાં સ્લીપ રિંગ હોય છે, જ્યારે DC જનરેટરમાં કમ્યૂટેટર હોય છે.

જવાબ : શૉર્ટસર્કિટ વખતે સર્કિટમાં વિદ્યુતપ્રવાહ ખૂબ વધી જાય છે.

જવાબ : દરેક બિંદુએ સમાન હશે.

જવાબ : અલગ-અલગ (વિભાજિત) (Split) રિંગ પ્રકારના કમ્યૂટેટરનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ

જવાબ : ઘરેલુ વિદ્યુત ઉપકરણોને શોર્ટસર્કિટ કે ઓવરલોડિંગથી બચાવવા માટે ફ્‌યુઝનો ઉપયોગ કરાય છે.

જવાબ : ચુંબક પણ વિદ્યુતપ્રવાહ આધારિત વાહક પર સમાન મૂલ્યનું અને વિરુદ્ધ દિશામાં બળ લગાડે છે. તેવું એન્દ્રે મેરી એમ્પિયરે દર્શાવ્યું હતું.

જવાબ : હેન્સ ઓસ્ટેર્ડ

જવાબ : MRI

જવાબ : આપેલ બિંદુએ ચુંબકીય ક્ષેત્ર B ની દિશા A બિંદુએ ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાને સ્પર્શક દોરીને મેળવી શકાય છે. જો બે ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓ એક બીજાને છેદે તો તેનો અર્થ એ થાય છે કે છેદન બિંદુ પાસે ચુંબકીય ક્ષેત્રની બે દિશાઓ હોય છે જે શક્ય નથી કારણકે ચુંબકીય ક્ષેત્ર એ અવકાશમાં આપેલ બિંદુએ સદિશ રાશી છે. તેથી તેણે માત્ર એક જ દિશા હોય શકે. 
 

જવાબ : જમણા હાથના અંગુઠાના નિયમનો ઉપયોગ કરીને વિદ્યુત પ્રવાહ ધારિત વર્તુળાકાર લૂપના અંદરના અને બહારના વિસ્તારમાં ઉદભવતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા શોધી શકાય છે. તુટક રેખાઓ દ્વારા દર્શાવેલ ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓ પાનાના સમતલને લંબ રૂપે હોય છે. લૂપનો આગળનો ભાગ દક્ષિણ ધ્રુવની જેમ વર્તે છે અને લૂપનો પાછળનો ભાગ એટલે કે ટેબલના સમતલના સંપર્કમાં રહેલ ભાગ ઉત્તર ધ્રુવની જેમ વર્તે છે.

જવાબ : હોકાયંત્ર એ એક એવું સાધન છે જેનો ઉપયોગ કોઈ બિંદુ પાસે ચુંબકીયક્ષેત્રની દિશા શોધવા થાય છે. 
હોકાયંત્ર એ દર્શક રૂપે નાના ચુંબકનો બનેલો હોય છે. આ નાનો ચુંબક એવી રીતે ગોઠવેલ હોય છે કે જેથી તે સમક્ષિતિજ સમતલમાં મુક્ત રીતે ભ્રમણ કરી શકે. હોકાયંત્રમાંના નાના ચુંબકને ચુંબકીય સોય પણ કહે છે.
તે એક નાનું ગજીયા ચુંબક છે. હોકાયંત્રની સોયના છેડા લગભગ ભૌગોલિક ઉત્તર અને દક્ષિણ દિશા તરફ રહે છે. 
ખરેખર તો તે પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રની દક્ષિણ તથા ઉત્તર દિશામાં રહે છે. કારણ કે પૃથ્વી એક ખુબ જ મોટા ગજીયા ચુંબક તરીકે વર્તે છે. સોયનો એક છેડો ઉત્તર દિશા દર્શાવે છે. તેને ઉત્તર ધ્રુવ કહે છે. અને બીજો છેડો દક્ષિણ દિશા દર્શાવે છે. તેને દક્ષિણ ધ્રુવ કહે છે.

જવાબ : આ પ્રશ્નને આપણે એક પ્રયોગ દ્વારા સમજીશું અને પછી અવલોકન લખીશું.
પદ્ધતિ: ડ્રોઈંગ બોર્ડ પર એક સફેદ પેપરને ચીકણા દ્રવ્ય વડે ચીપકાવો. એક ગજીયા ચુંબકને તેની મધ્યમાં મુકો. 
ત્યારબાદ ગજીયા ચુંબકની આસપાસ એક સરખો લોખંડનો ભૂકો ભભરાવો. આ માટે તમે મીઠું છાંટવાની ડબ્બીનો ઉપયોગ કરી શકો. હવે પૂંઠા પર હળવેથી ટકોરા મારો. તમે શું અવલોકન કરો છો?
લોખંડનો ભૂકો આવી ચોક્કસ ભાતમાં કેમ ગોઠવાય? આ ભાત શું દર્શાવે છે તેનું અવલોકન કરવાનું છે.
અવલોકન: 
લોખંડનો ભૂકો પોતાની જાતે જ ચોક્કસ ભાતમાં ગોઠવાઈ જાય છે. ગજિયો ચુંબક પોતાની આસપાસના વિસ્તારમાં પોતાનો પ્રભાવ ઉત્પન્ન કરે છે. તેથી લોખંડનો ભૂકો બળ અનુભવે છે. 
આ બળને કારણે લોખંડનો ભૂકો ચોક્કસ ભાતમાં ગોઠવાય છે. ચુંબકની આસપાસનો વિસ્તાર કે જેમાં ચુંબકના બળની અસર અનુભવાય છે. તેને ચુંબકીય ક્ષેત્ર કહે છે. લોખંડના ભૂકાની ગોઠવણીથી જે રેખા બને છે તેને ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓ કહે છે. 
નિર્ણય: ગજિયો ચુંબક, ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે અને તે, ગજીયા ચુંબકની આસપાસ લોખંડનો ભૂકો ભભરાવીને શોધી શકાય છે.

જવાબ : પદ્ધતિ: એક બેટરી, ચલ અવરોધ, એમીટર, પ્લગકળ અને જાડો લાંબો સુરેખ તાંબાનો તાર લો.

જવાબ : નરમ લોખંડના સળિયાના ગર્ભ પર વીંટાળેલા અલગ કરેલા તાંબાના તારના લાંબા ગૂંચળા વડે બનતા ઈલેક્ટ્રોનને ઇલેક્ટ્રો મેગ્નેટ કહે છે.

જવાબ : ઓર્સ્ટેડે શોધી કાઢ્યું છે કે વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહક તેની નજીક મુકેલ હોકાયંત્રની સોય પર બળ લગાડે છે. એન્દ્રે એમ્પીયરે સૂચવ્યું કે તેનાથી ઉલટું પણ સાચું હોવું જોઈએ. એટલે કે ચુંબક પણ સમાન મૂલ્યનું અને વિરુદ્ધ દિશામાનું આટલું જ બળ વિદ્યુત પ્રવાહ ધારિત વાહક પર લગાડે છે અને પ્રયોગો પરથી આ સાબિત થયું છે. આમ જયારે વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહકને બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મુકવામાં આવે છે ત્યારે તેના પર બળ લાગે છે. સિવાય કે ચુંબકીય ક્ષેત્રને સમાંતર મુકવામાં આવે છે. ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મુકેલા વિદ્યુત પ્રવાહ ધારિત વાહક પર બળ એ વિદ્યુત પ્રવાહ ધારિત વાહકને કારણે ઉદ્ભવતા ચુંબકીય ક્ષેત્ર અને જે બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં   વાહકને મુકવામાં આવ્યો છે તેમની વચ્ચેની આંતર ક્રિયાને કારણે ઉત્પન્ન થાય છે.

જવાબ : આપેલ પરિસ્થિતિમાં વાહક પર લગતા બળની દિશા શોધવા માટે ફ્લેમિંગના ડાબા હાથના નિયમનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

જવાબ :

• આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે વિદ્યુત મોટરમાં અવાહક આવરણ ધરાવતા તાંબાના તારનું ગૂંચળું ABCD આવેલું હોય છે.
• આ ગુંચળાને ચુંબકીય ક્ષેત્રના બે ધ્રુવો વચ્ચે એવી રીતે મુકવામાં આવે છે કે તેની AB અને CD ભુજાઓ ચુંબકીય ક્ષેત્ર્નિ દિશાને લંબ રહે.
• ગૂંચળાના બે છેડાઓ એક રિંગના બે અડદિયા P અને Q સાથે જોડવામાં આવે છે.
• આ અદાદીયાની અંદરની બાજુ અવાહક હોય છે.જેને એક્સલ (ઘટી) સાથે જોડેલી હોય છે.
• P અને Q ની બહારની વાહક બાજુ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે બે સ્થાયી અને વાહક બ્રશ X અને Y સાથે સંપર્કમાં હોય છે.
• ઉદગમ બેટરી માંથી આવતો વિદ્યુત પ્રવાહ ગુંચળા ABCD માં બ્રશ X મારફત દાખલ થાય છે.અને Y દ્વારા પુન: બેટરી સુધી પહોંચે છે.
• AB ભુજમાં પ્રવાહ A થી B અને CD ભુજામા પ્રવાહ C થી D તરફ વહે છે.
• એટલે કે ભુજા AB માંથી વહેતા પ્રવાહની વિરુદ્ધ દિશામાં વહે છે.
• ફ્લેમિંગના ડાબા હાથના નિયમની મદદથી ચુંબકીય બળની દિશા શોધી શકાય છે.
• AB ભુજા પર લાગતું બળ તેને અધોદિશામાં ધકેલે છે.જયારે CD દિશામાં લાગતું બળ તેને ઉધ્વ દિશામાં ધકેલે છે.
• આમ, ગૂંચળું અને       એક્સલ અક્ષની ફરતે મુક્ત ભ્રમણ કરી શકે છે.
• અર્ધ પરિભ્રમણ બાદ Q બ્રશ X સાથે P બ્રશ Y સાથે સંપર્કમાં આવે છે.
• આથી ગૂંચળા માંથી વહેતી પ્રવાહની દિશા ઉલટાય છે. અને DCBA માર્ગ પર વહે છે.
• પરિપથ માંથી વહેતા પ્રવાહની દિશા ઉલ્તાવે તેવા સાધનને દિશા પરીવર્તક (કમ્પુટેટર) કહે છે.
• વિદ્યુત મોટરમાં સ્પ્લીટ રીંગ  કમ્પુટેટર તરીકે કાર્ય કરે છે.

જવાબ :

• અલગ કરેલા તાંબાના તારના અત્યંત નજીક વીંટાળેલા ઘણા વર્તુળાકાર આંટા વડે બનતા નળાકારને સોલેનોઈડ કહે છે.
• વિદ્યુત પ્રવાહ ધારિત સોલેનોઈડના કારણે રચાતી ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓની ભાત આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે.

• આકૃતિમાં દર્શાવેલ ગજીયા ચુંબકની ક્ષેત્રરેખાઓની ભાત સાથે આ ભાતની સરખામણી કરતા બંને એક સમાન છે.
• હકીકતમાં સોલેનોઈડનો એક છેડો ચુંબકીય ઉત્તર ધ્રુવ અને બીજો છેડો ચુંબકીય ચુંબકીય દક્ષિણ ધ્રુવ તરીકે વર્તે છે
• સોલેનોઈડ અંદરના વિસ્તારમાં ક્ષેત્રરેખાઓ પરસ્પર સમાંતર એવી સુરેખાઓ છે.
• જે દર્શાવે છે કે સોલેનોઈડની અંદરના વિસ્તારમાં બધા બિંદુએ ચુંબકીય ક્ષેત્ર સમાન રહે છે.
• એટલે કે સોલેનોઈડના અંદરના           વિસ્તારમાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર સમાન છે.
• ગજીયા ચુંબકીની મદદથી સોલેનોઈડનો ચુંબકીય દક્ષિણ ધ્રુવ અને ચુંબકીય ઉત્તર ધ્રુવ નક્કી કરી શકાય.
• ગજીયા ચુંબકને દોરી સાથે ભટકવાતા તેના ઉત્તર ધ્રુવને સોલેનોઈડના એક છેડા પર લઇ જવામાં આવે છે.
• જો ચુમ્બકનો ઉત્તર ધ્રુવ અને સોલેનોઈડના છેડામાં અપાકર્ષણ થાય તો તે છેડો સોલેનોઈડનો ઉત્તર ધ્રુવ હશે.