ધોરણ 10 | విષય: Science
(a) વિદ્યુતપ્રવાહધારિત લાંબી વર્તુળાકાર કૉઇલ (ગૂંચળા)ના કેન્દ્ર પરનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર સમાંતર સુરેખ રેખાઓ હોય છે.
ઉત્તર: સાચું
કારણ: કૉઇલના કેન્દ્ર પાસે ક્ષેત્રરેખાઓ લગભગ સીધી અને એકબીજાને સમાંતર હોય છે, જે દર્શાવે છે કે ત્યાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર સમાન છે.
(b) વિદ્યુત પુરવઠામાં લીલા રંગનું અવાહક પડ ધરાવતો વાયર સામાન્ય રીતે લાઇવ વાયર હોય છે.
ઉત્તર: ખોટું
કારણ: લીલા રંગનું અવાહક પડ ધરાવતો વાયર અર્થિંગ વાયર (Earth wire) હોય છે. લાઇવ વાયર પર લાલ રંગનું અવાહક પડ હોય છે.
ગજિયા ચુંબક (કે નાળચુંબક) જેવા કાયમી ચુંબકનો ઉપયોગ કરીને.
વિદ્યુતપ્રવાહધારિત વાહક તાર (જેમ કે સોલેનોઇડ કે સુરેખ તાર) માંથી વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર કરીને.
શિરોલંબ અધોદિશામાં (નીચેની તરફ)
સમજૂતી:
ઇલેક્ટ્રૉન પાછળથી આગળ આવે છે, તેથી વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા (ઇલેક્ટ્રૉનની ગતિની વિરુદ્ધ) આગળથી પાછળ તરફ થશે.
લાગતું બળ જમણી તરફ છે.
ફ્લેમિંગના ડાબા હાથના નિયમ મુજબ, ચુંબકીય ક્ષેત્ર નીચેની તરફ (અધોદિશામાં) હોવું જોઈએ.
(1) વિદ્યુતપ્રવાહધારિત સુરેખ વાહક તારની આસપાસ ઉત્પન્ન થતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા નક્કી કરવા માટેનો નિયમ:
નિયમ: જમણા હાથના અંગૂઠાનો નિયમ
વ્યાખ્યા: કલ્પના કરો કે તમે તમારા જમણા હાથમાં વિદ્યુતપ્રવાહધારિત વાહક તારને એ રીતે પકડ્યો છે કે જેથી અંગૂઠો વિદ્યુતપ્રવાહની દિશામાં રહે. તો વાહક ફરતે વીંટળાયેલી આંગળીઓની દિશા ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાઓની દિશા દર્શાવે છે.
(2) ચુંબકીય ક્ષેત્રને લંબ મૂકેલા સુરેખ વિદ્યુતપ્રવાહધારિત વાહક તાર વડે અનુભવાતા બળની દિશા નક્કી કરવા માટેનો નિયમ:
નિયમ: ફ્લેમિંગના ડાબા હાથનો નિયમ
વ્યાખ્યા: તમારા ડાબા હાથના અંગૂઠા, પ્રથમ આંગળી અને મધ્યમાને પરસ્પર લંબ રહે તેમ પ્રસારો. જો પ્રથમ આંગળી ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશામાં અને મધ્યમા વિદ્યુતપ્રવાહની દિશામાં હોય, તો અંગૂઠો વાહક પર લાગતા બળની દિશા દર્શાવે છે.
(3) ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ગૂંચળાને ભ્રમણ કરાવતા તેમાં પ્રેરિત થતા વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા નક્કી કરવા માટેનો નિયમ:
નિયમ: ફ્લેમિંગના જમણા હાથનો નિયમ
વ્યાખ્યા: તમારા જમણા હાથના અંગૂઠા, પ્રથમ આંગળી અને મધ્યમાને પરસ્પર લંબ રહે તેમ પ્રસારો. જો પ્રથમ આંગળી ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા અને અંગૂઠો વાહકની ગતિની દિશા દર્શાવતો હોય, તો મધ્યમા પ્રેરિત વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા દર્શાવે છે.
કાર્ય: અર્થિંગ વાયર વિદ્યુતપ્રવાહ માટે અત્યંત ઓછા અવરોધવાળો વહન-પથ પૂરો પાડે છે. તે સાધન પરના કોઈપણ લીકેજ પ્રવાહને સીધો જમીનમાં મોકલી આપે છે.
જરૂરિયાત: ઇલેક્ટ્રિક ઇસ્ત્રી, ટોસ્ટર, રેફ્રિજરેટર જેવા ધાતુનું આવરણ ધરાવતા સાધનોમાં જો અકસ્માતે કરંટ લીક થાય, તો અર્થિંગ વાયરને લીધે સાધનનું વિદ્યુતસ્થિતિમાન જમીન જેટલું જ રહે છે. પરિણામે, તે સાધનને અડકનાર વ્યક્તિને તીવ્ર વિદ્યુત આંચકો (Electrical shock) લાગતો નથી. આથી સુરક્ષા માટે અર્થિંગ કરવું જરૂરી છે.