୧ସଳଖ ତାର ଋରିପଟେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର କିଭଳି ହୁଏ? (a) ଲମ୍ୟ ସରଳ ରେଖା (b) ସମାନ୍ତର ସରଳ ରେଖା (c) ଅରୀୟ ରେଖା (d) ସମକେନ୍ଦ୍ରିକ ବୃତ୍ତ
✔ (d) ତାରକୁ କେନ୍ଦ୍ର କରି ସମକେନ୍ଦ୍ରିକ ବୃତ୍ତ (concentric circles) ଦ୍ୱାରା।
ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ଥିବା ସଳଖ ପରିବାହୀ ଚାରିପାଖରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ରେଖା ସମକେନ୍ଦ୍ରିକ ବୃତ୍ତ ରୂପେ ଥାଏ।
୨ବିଦ୍ୟୁତ୍ଚୁମ୍ବକୀୟ ପ୍ରେରଣ (EM induction) ହେଉଛି — (a) ଋଞ୍ଜନ ପଦ୍ଧତି (b) କୁଣ୍ଡଳୀ ପ୍ରବାହରୁ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି (c) କୁଣ୍ଡଳୀ-ଚୁମ୍ବକ ଆପେକ୍ଷିକ ଗତିରୁ ପ୍ରେରିତ ପ୍ରବାହ (d) ମୋଟର କୁଣ୍ଡଳୀ ଘୁରାଇବା
✔ (c) କୁଣ୍ଡଳୀ ଓ ଚୁମ୍ବକ ମଧ୍ୟରେ ଆପେକ୍ଷିକ ଗତି ଯୋଗୁଁ କୁଣ୍ଡଳୀରେ ପ୍ରେରିତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ସୃଷ୍ଟି ହେବା।
ଏହା ଫାରାଡ଼େଙ୍କ ବିଦ୍ୟୁତ୍ଚୁମ୍ବକୀୟ ପ୍ରେରଣ ନିୟମ।
୩ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ଉତ୍ପନ୍ନ କରିବା ଯନ୍ତ୍ର — (a) ଜେନେରେଟର (b) ଗାଲ୍ଭାନୋମିଟର (c) ଏମିଟର (d) ମୋଟର
✔ (a) ଜେନେରେଟର।
ଜେନେରେଟର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତିକୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଶକ୍ତିରେ ପରିଣତ କରି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ଉତ୍ପନ୍ନ କରେ।
୪ଏସି ଓ ଡିସି ଜେନେରେଟର ମଧ୍ୟରେ ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରଭେଦ — (a) ଚୁମ୍ବକ ପ୍ରକାର (b) ଡିସି ଅଧିକ ଭୋଲ୍ଟେଜ୍ (c) ଏସି ଅଧିକ ଭୋଲ୍ଟେଜ୍ (d) ଏସିରେ ସ୍ଲିପ୍ ବଳୟ, ଡିସିରେ କମ୍ୟୁଟେଟର
✔ (d) ଏସି ଜେନେରେଟରରେ ସ୍ଲିପ୍ ବଳୟ (slip ring), ଡିସି ଜେନେରେଟରରେ କମ୍ୟୁଟେଟର (split ring) ଥାଏ।
୫ଲଘୁପଥନ (short circuit) ହୋଇଥିବା ପରିପଥରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ — (a) କମିଯାଏ (b) ଅପରିବର୍ତିତ (c) ବହୁ ପରିମାଣରେ ବଢ଼ିଯାଏ (d) ବଦଳୁ ଥାଏ
✔ (c) ବହୁ ପରିମାଣରେ ବଢ଼ିଯାଏ।
ଲଘୁପଥନରେ ପ୍ରତିରୋଧ ପ୍ରାୟ ଶୂନ ହୋଇଯାଏ, ତେଣୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ବହୁ ପରିମାଣରେ ବଢ଼େ (ଓ ତାପ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ)।
୬ନିମ୍ନ ବାକ୍ୟ ଠିକ୍ ବା ଭୁଲ ଦର୍ଶାଅ (a–d)।
(a) ବୈଦ୍ୟୁତିକ ମୋଟର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତିକୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଶକ୍ତିରେ ପରିଣତ କରେ। → ଭୁଲ। ମୋଟର ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଶକ୍ତିକୁ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତିରେ ପରିଣତ କରେ।
(b) ଜେନେରେଟର EM ପ୍ରେରଣ ନିୟମ ଅନୁସାରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ। → ଠିକ୍।
(c) ଦୀର୍ଘ ବୃତ୍ତାକାର କୁଣ୍ଡଳୀ (solenoid)ର କେନ୍ଦ୍ରରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସମାନ୍ତର ସରଳରେଖା ଦ୍ୱାରା ସୂଚିତ। → ଠିକ୍ (ଭିତରେ ସମ କ୍ଷେତ୍ର)।
(d) ଲାଇଭ୍ ତାର ସାଧାରଣତଃ ସବୁଜ ବିଦ୍ୟୁତ୍ରୋଧୀ ଦ୍ୱାରା ଚିହ୍ନିତ। → ଭୁଲ। ଲାଇଭ୍ ତାର ଲାଲ୍/ବାଦାମୀ; ସବୁଜ ହେଉଛି ଭୂ ତାର।
୭ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି କରିବାର ଦୁଇଟି ଉପାୟ ଲେଖ।
(1) ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ଥିବା ପରିବାହୀ/କୁଣ୍ଡଳୀ (current-carrying conductor) ଦ୍ୱାରା।
(2) ସ୍ଥାୟୀ ଚୁମ୍ବକ (ଦଣ୍ଡ ଚୁମ୍ବକ / permanent magnet) ଦ୍ୱାରା।
(ମଧ୍ୟ — ସଲେନଏଡ୍/ବିଦ୍ୟୁତ୍ଚୁମ୍ବକରେ ପ୍ରବାହ ପଠାଇ।)
୮ସଲେନଏଡ୍ କେମିତି ଚୁମ୍ବକ ଭଳି କାର୍ଯ୍ୟ କରେ? ଏହାର ମେରୁ କିପରି ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବ?
ସଲେନଏଡ୍ରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ପଠାଇଲେ ଏହା ଏକ ଦଣ୍ଡ ଚୁମ୍ବକ ଭଳି କାର୍ଯ୍ୟ କରେ — ଏହାର ଏକ ପ୍ରାନ୍ତ ଉତ୍ତର ମେରୁ (N) ଓ ଅନ୍ୟ ପ୍ରାନ୍ତ ଦକ୍ଷିଣ ମେରୁ (S) ହୁଏ। ଏହାର ଭିତରେ ସମ (uniform) ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଥାଏ।
ମେରୁ ନିର୍ଣ୍ଣୟ: ଏକ ଜଣା ଦଣ୍ଡ ଚୁମ୍ବକର N-ମେରୁକୁ ସଲେନଏଡ୍ର ପ୍ରାନ୍ତ ପାଖକୁ ଆଣ — ଯଦି ବିକର୍ଷଣ (repel) ହୁଏ ତେବେ ସେହି ପ୍ରାନ୍ତ N-ମେରୁ, ଯଦି ଆକର୍ଷଣ (attract) ହୁଏ ତେବେ S-ମେରୁ।
୯ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ମଧ୍ୟରେ ଥିବା ପରିବାହୀ ଉପରେ ବଳ କେତେବେଳେ ସର୍ବାଧିକ ହୁଏ?
ବଳ ସର୍ବାଧିକ (maximum) ହୁଏ ଯେତେବେଳେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ଦିଗ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗ ପ୍ରତି ଲମ୍ୟ (perpendicular, 90°) ଥାଏ।
୧୦ପଛ କାନ୍ଥରୁ ସାମ୍ନା କାନ୍ଥ ଆଡ଼କୁ (ତୁମଠାରୁ ଦୂରକୁ) ଯାଉଥିବା ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଗୁଚ୍ଛ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଯୋଗୁଁ ତୁମ ଡାହାଣକୁ ବିକ୍ଷେପିତ ହେଉଛି। ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗ କ'ଣ?
ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ତୁମଠାରୁ ଦୂରକୁ ଯାଉଛି → ପାରମ୍ପରିକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ (conventional current) ତୁମ ଆଡ଼କୁ (ତୁମ ଆଡ଼କୁ)।
ବଳ (deflection) = ତୁମ ଡାହାଣକୁ।
ଫ୍ଲେମିଙ୍ଗ ବାମ ହସ୍ତ ନିୟମ ପ୍ରୟୋଗ କଲେ — ପ୍ରବାହ (ମଧ୍ୟମା) ତୁମ ଆଡ଼କୁ, ବଳ (ବୃଦ୍ଧାଙ୍ଗୁଳି) ଡାହାଣକୁ ହେଲେ, ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର (ତର୍ଜନୀ) ତଳ ଆଡ଼କୁ (vertically downward / ଅଧୋମୁଖୀ) ହେବ।
✔ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗ ତଳ ଆଡ଼କୁ (downward)।
୧୧ବୈଦ୍ୟୁତିକ ମୋଟରର ନିୟମ ଓ କାର୍ଯ୍ୟ ପ୍ରଣାଳୀ ବୁଝାଅ। ବିଖଣ୍ଡିତ ବଳୟ (split ring)ର କାର୍ଯ୍ୟ କ'ଣ?
ବୈଦ୍ୟୁତିକ ମୋଟର: ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଶକ୍ତିକୁ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତିରେ ପରିଣତ କରେ।
କାର୍ଯ୍ୟ: ଏକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ପ୍ରବାହୀ କୁଣ୍ଡଳୀ (ABCD)କୁ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର (N-S ଚୁମ୍ବକ ମଧ୍ୟରେ) ରଖାଯାଏ। ପ୍ରବାହ ହେଲେ ଫ୍ଲେମିଙ୍ଗ ବାମ ହସ୍ତ ନିୟମ ଅନୁସାରେ କୁଣ୍ଡଳୀର ଦୁଇ ବାହୁ ଉପରେ ବିପରୀତ ଦିଗର ବଳ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ ହୁଏ, ଯାହା କୁଣ୍ଡଳୀକୁ ଘୁରାଏ।
ବିଖଣ୍ଡିତ ବଳୟ (commutator)ର କାର୍ଯ୍ୟ: ପ୍ରତି ଅର୍ଧ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ପରେ କୁଣ୍ଡଳୀରେ ପ୍ରବାହର ଦିଗ ଉଲଟାଇ ଦିଏ, ଯାହା ଫଳରେ କୁଣ୍ଡଳୀ ଏକ ହିଁ ଦିଗରେ ଲଗାତାର ଘୁରୁଥାଏ।
୧୨ବୈଦ୍ୟୁତିକ ମୋଟର ବ୍ୟବହାର କରୁଥିବା କିଛି ସାଧନର ନାମ ଲେଖ।
ପଙ୍ଖା, ୱାଶିଙ୍ଗ ମେସିନ୍, ମିକ୍ସର/ଗ୍ରାଇଣ୍ଡର, ରେଫ୍ରିଜେରେଟର, ଜଳ ପମ୍ପ, ବ୍ଲୋଅର, ଏୟାର କୁଲର, ହେୟାର ଡ୍ରାୟର, MP3 ପ୍ଲେୟାର ଆଦି।
୧୩ଗାଲ୍ଭାନୋମିଟର ସହ ଯୋଡ଼ାଯାଇଥିବା କୁଣ୍ଡଳୀରେ ଦଣ୍ଡ ଚୁମ୍ବକକୁ (i) ଠେଲି ଦିଆଗଲେ (ii) ବାହାରକୁ କାଢ଼ିଲେ (iii) ସ୍ଥିର ରଖିଲେ କ'ଣ ହେବ?
(i) ଚୁମ୍ବକ କୁଣ୍ଡଳୀ ଭିତରକୁ ଠେଲିଲେ: ଗାଲ୍ଭାନୋମିଟରରେ ବିକ୍ଷେପ (deflection) ହେବ — ଏକ ଦିଗରେ (ପ୍ରେରିତ ପ୍ରବାହ ସୃଷ୍ଟି)।
(ii) ଚୁମ୍ବକ ବାହାରକୁ କାଢ଼ିଲେ: ବିକ୍ଷେପ ହେବ — ବିପରୀତ ଦିଗରେ।
(iii) ଚୁମ୍ବକ ସ୍ଥିର ରଖିଲେ: କୌଣସି ବିକ୍ଷେପ ହେବ ନାହିଁ — କାରଣ ଆପେକ୍ଷିକ ଗତି ନାହିଁ, ତେଣୁ ପ୍ରେରିତ ପ୍ରବାହ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ ନାହିଁ।
୧୪ଦୁଇଟି ବୃତ୍ତାକାର କୁଣ୍ଡଳୀ A ଓ B ପାଖାପାଖି। କୁଣ୍ଡଳୀ Aରେ ପ୍ରବାହ ବଦଳିଲେ Bରେ ପ୍ରେରିତ ପ୍ରବାହ ହେବ କି? କାରଣ ଦିଅ।
ହଁ, କୁଣ୍ଡଳୀ Bରେ ପ୍ରେରିତ (induced) ପ୍ରବାହ ହେବ।
କାରଣ: କୁଣ୍ଡଳୀ Aରେ ପ୍ରବାହ ବଦଳିଲେ ଏହାର ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ବଦଳେ। ଏହି ବଦଳୁଥିବା କ୍ଷେତ୍ର କୁଣ୍ଡଳୀ B ସହ ସଂଯୁକ୍ତ ହୋଇ Bରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ ଫ୍ଲକ୍ସ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଘଟାଏ, ଫଳରେ EM ପ୍ରେରଣ ନିୟମ ଅନୁସାରେ Bରେ ପ୍ରେରିତ ପ୍ରବାହ ହୁଏ। (ଏହାକୁ ପାରସ୍ପରିକ ପ୍ରେରଣ / mutual induction କୁହାଯାଏ।)
୧୫ନିୟମ ଦର୍ଶାଅ — (i) ସଳଖ ପରିବାହୀରେ କ୍ଷେତ୍ର ଦିଗ (ii) ପରିବାହୀ ଉପରେ ବଳ ଦିଗ (iii) ପ୍ରେରିତ ପ୍ରବାହ ଦିଗ।
(i) ସଳଖ ପରିବାହୀରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଦିଗ → ଦକ୍ଷିଣ ହସ୍ତ ବୃଦ୍ଧାଙ୍ଗୁଳି ନିୟମ (Right-Hand Thumb Rule / ମାକ୍ସୱେଲ୍ଙ୍କ କର୍କସ୍କ୍ରୁ ନିୟମ)।
(ii) ପରିବାହୀ ଉପରେ ବଳର ଦିଗ → ଫ୍ଲେମିଙ୍ଗ ବାମ ହସ୍ତ ନିୟମ (Fleming's Left-Hand Rule / ମୋଟର)।
(iii) ପ୍ରେରିତ ପ୍ରବାହର ଦିଗ → ଫ୍ଲେମିଙ୍ଗ ଦକ୍ଷିଣ ହସ୍ତ ନିୟମ (Fleming's Right-Hand Rule / ଜେନେରେଟର)।
୧୬ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଜେନେରେଟରର ନିୟମ ଓ କାର୍ଯ୍ୟ ପ୍ରଣାଳୀ ବୁଝାଅ। ବ୍ରଶ୍ର କାର୍ଯ୍ୟ କ'ଣ?
ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଜେନେରେଟର: ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତିକୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଶକ୍ତିରେ ପରିଣତ କରେ। ଏହା EM ପ୍ରେରଣ ନିୟମ ଅନୁସାରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ।
କାର୍ଯ୍ୟ: ଏକ କୁଣ୍ଡଳୀ (ABCD)କୁ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର (N-S) ମଧ୍ୟରେ ଘୁରାଯାଏ। କୁଣ୍ଡଳୀ ଘୁରିଲେ ଏହା ସହ ସଂଯୁକ୍ତ ଚୁମ୍ବକୀୟ ଫ୍ଲକ୍ସ ବଦଳେ, ଫଳରେ କୁଣ୍ଡଳୀରେ ପ୍ରେରିତ ପ୍ରବାହ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ (ଦିଗ ଫ୍ଲେମିଙ୍ଗ ଦକ୍ଷିଣ ହସ୍ତ ନିୟମରୁ)। ଏହା ବ୍ରଶ୍ ଓ ବଳୟ (AC ପାଇଁ ସ୍ଲିପ୍ ବଳୟ, DC ପାଇଁ କମ୍ୟୁଟେଟର) ଦେଇ ବାହ୍ୟ ପରିପଥକୁ ଯାଏ।
ବ୍ରଶ୍ର କାର୍ଯ୍ୟ: ଘୁରୁଥିବା କୁଣ୍ଡଳୀ (ବଳୟ) ଓ ସ୍ଥିର ବାହ୍ୟ ପରିପଥ ମଧ୍ୟରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସଂସ୍ପର୍ଶ ବଜାୟ ରଖିବା, ଯାହା ଫଳରେ ପ୍ରବାହ ବାହାରକୁ ଆସିପାରେ।
୧୭ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଲଘୁପଥନ (short circuit) କେତେବେଳେ ହୁଏ?
ଲଘୁପଥନ ସେତେବେଳେ ହୁଏ ଯେତେବେଳେ ଲାଇଭ୍ ତାର ଓ ନିଉଟ୍ରାଲ ତାର ସିଧାସଳଖ (କୌଣସି ଉପକରଣ/ପ୍ରତିରୋଧ ବିନା) ପରସ୍ପରକୁ ଛୁଇଁ ଯାନ୍ତି।
ଏହା ଫଳରେ ପ୍ରତିରୋଧ ପ୍ରାୟ ଶୂନ ହୋଇଯାଏ ଓ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ବହୁତ ବଢ଼ିଯାଏ। (ଏହା ତାର ଇନ୍ସୁଲେସନ୍ ନଷ୍ଟ ହେବା ବା ଭୁଲ ସଂଯୋଗରୁ ହୁଏ।)
୧୮ଭୂ ତାର (earth wire)ର କାର୍ଯ୍ୟ କ'ଣ? ଧାତବ ଉପକରଣକୁ ଭୂମି ସହ କାହିଁକି ସଂଲଗ୍ନ କରାଯାଏ?
ଭୂ ତାରର କାର୍ଯ୍ୟ: ସୁରକ୍ଷା (safety) ପ୍ରଦାନ କରିବା।
ଯଦି ଭୁଲ୍ବଶତଃ ଲାଇଭ୍ ତାର ଧାତବ ଉପକରଣର ଖୋଲ (body — ଯଥା ଫ୍ରିଜ୍/ଇସ୍ତ୍ରୀର ଦେହ)କୁ ଛୁଇଁଯାଏ, ତେବେ ଭୂ ତାର ସେହି ପ୍ରବାହକୁ ସିଧା ଭୂମି (earth)କୁ ପଠାଇ ଦିଏ। ଫଳରେ ଉପକରଣର ଦେହ ‘ଲାଇଭ୍’ ହୁଏ ନାହିଁ ଓ ଏହାକୁ ଛୁଇଁଲେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଆଘାତ (shock) ଲାଗେ ନାହିଁ।
ଏଣୁ ଧାତବ ଉପକରଣକୁ ଭୂମି ସହ ସଂଲଗ୍ନ କରାଯାଏ — ଯାହା ଫଳରେ ଲିକ୍ ପ୍ରବାହ ସୁରକ୍ଷିତ ଭାବେ ଭୂମିକୁ ଚାଲିଯାଏ।