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📌 1. धारा, ओम नियम व प्रतिरोध
- धारा I = Q/t (ऐम्पियर); इलेक्ट्रॉन ऋण से धन की ओर, परंपरागत धारा धन से ऋण की ओर। इलेक्ट्रॉन का आवेश 1.6 × 10⁻¹⁹ C।
- ओम का नियम: V = IR (ताप स्थिर रहे)। ऐमीटर श्रेणी में (कम प्रतिरोध), वोल्टमीटर समांतर में (उच्च प्रतिरोध)।
- प्रतिरोध R = ρL/A — लंबाई के अनुपाती, अनुप्रस्थ क्षेत्रफल के व्युत्क्रमानुपाती। धातुओं में ताप बढ़ने पर प्रतिरोध बढ़ता है; अर्धचालकों में घटता है।
- श्रेणी: R = R₁ + R₂ (धारा समान)। समांतर: 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ (विभवांतर समान) — घरों में उपकरण समांतर में जुड़े होते हैं ताकि हर एक को 220 V मिले और एक बंद होने पर बाकी चलते रहें।
- चाँदी सबसे अच्छा सुचालक, फिर ताँबा, फिर एल्युमीनियम। अतिचालक — अति निम्न ताप पर प्रतिरोध शून्य।
📌 2. विद्युत शक्ति व घरेलू विद्युत
- P = VI = I²R = V²/R (वाट)। ऊर्जा = P × t; 1 यूनिट = 1 kWh।
- भारत में घरेलू आपूर्ति 220–230 V, 50 Hz AC; अमेरिका में 120 V, 60 Hz।
- फ़्यूज़: कम गलनांक व उच्च प्रतिरोध वाला तार (टिन-सीसा मिश्रधातु), सदैव श्रेणी में व फ़ेज़ (live) तार में। आज MCB प्रयुक्त।
- तारों के रंग (पुराने मानक): लाल — फ़ेज़, काला — न्यूट्रल, हरा — अर्थिंग। अर्थिंग धातु के ढाँचे वाले उपकरणों में करंट से बचाती है।
- बल्ब का तंतु टंगस्टन (गलनांक ≈ 3422 °C); बल्ब में निष्क्रिय गैस (आर्गन/नाइट्रोजन)। हीटर का तत्व नाइक्रोम (उच्च प्रतिरोध, उच्च गलनांक)। LED सबसे दक्ष।
- पक्षी बिजली के एक तार पर सुरक्षित बैठता है — दोनों पैरों के बीच विभवांतर नगण्य, परिपथ पूरा नहीं।
📌 3. चुंबकत्व व विद्युत चुंबकीय प्रेरण
- चुंबक के समान ध्रुव प्रतिकर्षित, असमान आकर्षित। स्वतंत्र लटका चुंबक उत्तर-दक्षिण दिशा में रुकता है। प्रतिकर्षण चुंबकत्व की सही पहचान है।
- ओर्स्टेड (1820): धारावाही तार के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र। फ़ैराडे (1831): बदलता चुंबकीय फ्लक्स धारा उत्पन्न करता है — विद्युत चुंबकीय प्रेरण — जनित्र, ट्रांसफ़ॉर्मर, इंडक्शन कुकर इसी पर।
- फ़्लेमिंग का बायाँ हाथ नियम — मोटर (बल की दिशा); दायाँ हाथ नियम — जनित्र (प्रेरित धारा की दिशा)।
- ट्रांसफ़ॉर्मर केवल AC पर कार्य करता है; स्टेप-अप वोल्टता बढ़ाता है (बिजलीघर से लंबी दूरी पर कम हानि), स्टेप-डाउन घटाता है। विद्युत चुंबक में नरम लोहा, स्थायी चुंबक में स्टील/अलनिको/नियोडिमियम।
- पृथ्वी एक विशाल चुंबक है; भौगोलिक उत्तर के पास पृथ्वी का चुंबकीय दक्षिण ध्रुव है। चुंबकीय क्षेत्र का SI मात्रक टेस्ला।
| यंत्र | कार्य |
|---|---|
| ऐमीटर / वोल्टमीटर | धारा / विभवांतर मापना |
| गैल्वेनोमीटर | अल्प धारा का पता व दिशा |
| डायनेमो / जनित्र | यांत्रिक → विद्युत |
| मोटर | विद्युत → यांत्रिक |
| दिष्टकारी (rectifier) | AC → DC |
| इन्वर्टर | DC → AC |
| संधारित्र (capacitor) | आवेश संग्रह |
⚠️ Exam Traps:
- फ़्यूज़ श्रेणी में जुड़ता है, समांतर में नहीं।
- ट्रांसफ़ॉर्मर DC पर काम नहीं करता।
- घरों में उपकरण समांतर में होते हैं — श्रेणी में नहीं।
📌 4. Practice MCQs
📝 Practice MCQs (SF Prep द्वारा तैयार — PYQ नहीं)
Q1. ओम का नियम है: Practice
सही उत्तर: (B)
स्थिर ताप पर विभवांतर धारा के अनुपाती।
स्थिर ताप पर विभवांतर धारा के अनुपाती।
Q2. विद्युत बल्ब का तंतु किस धातु का बना होता है? Practice
सही उत्तर: (C)
टंगस्टन का गलनांक बहुत अधिक (≈3422 °C) है।
टंगस्टन का गलनांक बहुत अधिक (≈3422 °C) है।
Q3. फ़्यूज़ तार की विशेषता होनी चाहिए: Practice
सही उत्तर: (D)
अधिक धारा पर यह जल्दी पिघलकर परिपथ तोड़ देता है।
अधिक धारा पर यह जल्दी पिघलकर परिपथ तोड़ देता है।
Q4. विद्युत धारा मापने का यंत्र: Practice
सही उत्तर: (A)
ऐमीटर परिपथ में श्रेणी में जोड़ा जाता है।
ऐमीटर परिपथ में श्रेणी में जोड़ा जाता है।
Q5. विद्युत चुंबकीय प्रेरण की खोज किसने की? Practice
सही उत्तर: (D)
1831 में फ़ैराडे ने खोजा — जनित्र का आधार।
1831 में फ़ैराडे ने खोजा — जनित्र का आधार।
Q6. भारत में घरेलू विद्युत आपूर्ति की आवृत्ति है: Practice
सही उत्तर: (A)
भारत: 220–230 V, 50 Hz।
भारत: 220–230 V, 50 Hz।
Q7. ट्रांसफ़ॉर्मर किस पर कार्य करता है? Practice
सही उत्तर: (C)
बदलता फ्लक्स केवल AC से मिलता है।
बदलता फ्लक्स केवल AC से मिलता है।
Q8. घरों में विद्युत उपकरण किस क्रम में जोड़े जाते हैं? Practice
सही उत्तर: (D)
हर उपकरण को पूरी वोल्टता मिलती है और स्वतंत्र स्विच संभव।
हर उपकरण को पूरी वोल्टता मिलती है और स्वतंत्र स्विच संभव।
Q9. विद्युत मोटर किस सिद्धांत पर आधारित है? Practice
सही उत्तर: (A)
दिशा फ़्लेमिंग के बाएँ हाथ के नियम से।
दिशा फ़्लेमिंग के बाएँ हाथ के नियम से।
Q10. दो 10 Ω प्रतिरोध समांतर में जोड़ने पर तुल्य प्रतिरोध: Practice
सही उत्तर: (D)
1/R = 1/10 + 1/10 → R = 5 Ω।
1/R = 1/10 + 1/10 → R = 5 Ω।
Q11. 220 V पर 1000 W हीटर में बहने वाली धारा लगभग: Practice
सही उत्तर: (B)
I = P/V = 1000/220 ≈ 4.5 A।
I = P/V = 1000/220 ≈ 4.5 A।
Q12. 100 W का बल्ब 10 घंटे जले तो कितनी यूनिट खर्च होगी? Practice
सही उत्तर: (B)
100 W × 10 h = 1000 Wh = 1 kWh।
100 W × 10 h = 1000 Wh = 1 kWh।
Q13. हीटर का तत्व किस मिश्रधातु से बनता है? Practice
सही उत्तर: (C)
नाइक्रोम (Ni-Cr) का प्रतिरोध और गलनांक दोनों उच्च तथा ऑक्सीकरण नहीं होता।
नाइक्रोम (Ni-Cr) का प्रतिरोध और गलनांक दोनों उच्च तथा ऑक्सीकरण नहीं होता।
Q14. AC को DC में बदलने वाला यंत्र: Practice
सही उत्तर: (A)
डायोड से बना दिष्टकारी (rectifier)।
डायोड से बना दिष्टकारी (rectifier)।
Q15. चुंबकत्व की सबसे विश्वसनीय पहचान है: Practice
सही उत्तर: (B)
आकर्षण तो लोहे के टुकड़े से भी होता है; प्रतिकर्षण केवल दो चुंबकों में।
आकर्षण तो लोहे के टुकड़े से भी होता है; प्रतिकर्षण केवल दो चुंबकों में।
Q16. विद्युत चुंबक बनाने के लिए सबसे उपयुक्त पदार्थ: Practice
सही उत्तर: (C)
नरम लोहा जल्दी चुंबकित-विचुंबकित होता है।
नरम लोहा जल्दी चुंबकित-विचुंबकित होता है।
Q17. धातु चालक का ताप बढ़ाने पर उसका प्रतिरोध: Practice
सही उत्तर: (C)
इलेक्ट्रॉनों की टक्कर बढ़ती है; अर्धचालकों में उलटा।
इलेक्ट्रॉनों की टक्कर बढ़ती है; अर्धचालकों में उलटा।
Q18. बिजली के तार पर बैठा पक्षी करंट से क्यों नहीं मरता? Practice
सही उत्तर: (B)
परिपथ ज़मीन/दूसरे तार से पूरा नहीं होता।
परिपथ ज़मीन/दूसरे तार से पूरा नहीं होता।
Q19. विद्युत शक्ति का सूत्र नहीं है: Practice
सही उत्तर: (A)
सही रूप I²R है, IR² नहीं।
सही रूप I²R है, IR² नहीं।
Q20. धारावाही तार के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र किसने खोजा? Practice
सही उत्तर: (D)
1820 में हैंस क्रिश्चियन ओर्स्टेड ने।
1820 में हैंस क्रिश्चियन ओर्स्टेड ने।