भौतिकी · मुफ़्त अभ्यास

JEE Main विद्युत और चुंबकत्व: अभ्यास प्रश्न हल सहित

13 प्रश्न। पहले खुद हल करें, फिर हल देखें।

सुझाव: हल देखने से पहले कागज़ पर प्रश्न हल करें। हल खोलने पर वह प्रश्न अभ्यास किया हुआ माना जाएगा और आपके HeyGyan टेस्ट में दोबारा नहीं आएगा।
स्थिरवैद्युतिकीकठिन

प्रश्न 1. दो सर्वसम चालक गोलों पर +q और −3q आवेश हैं और r दूरी पर वे F बल से आकर्षित करते हैं। उन्हें आपस में छुआकर r/2 दूरी पर रख दिया जाता है। नया बल क्या है?

  1. 4F/3, प्रतिकर्षण
  2. 4F/3, आकर्षण
  3. F/3, प्रतिकर्षण
  4. 3F/4, प्रतिकर्षण
उत्तर और हल देखें

उत्तर: (A) 4F/3, प्रतिकर्षण

हलप्रारंभ में F = k(3q²)/r²। छूने पर कुल आवेश −2q बराबर बँटता है: प्रत्येक पर −q, अतः वे प्रतिकर्षित करते हैं। नया बल = kq²/(r/2)² = 4kq²/r² = (4/3)F।
आम गलतीयह भूल जाना कि दोनों पर समान चिह्न का आवेश होने से बल प्रतिकर्षी हो जाता है।
संधारित्रमध्यम

प्रश्न 2. एक समांतर प्लेट संधारित्र को आवेशित करके बैटरी से हटा दिया जाता है। फिर K = 4 की परावैद्युत पट्टिका से प्लेटों के बीच का स्थान पूरा भर दिया जाता है। संचित ऊर्जा हो जाती है:

  1. 4 गुनी
  2. 2 गुनी
  3. आधी
  4. एक-चौथाई
उत्तर और हल देखें

उत्तर: (D) एक-चौथाई

हलबैटरी हटाने के बाद आवेश Q स्थिर रहता है। धारिता 4C हो जाती है। ऊर्जा U = Q²/2C, अतः यह एक-चौथाई रह जाती है।
आम गलतीV को स्थिर मानकर U = ½CV² लगाना। यह केवल तब लागू होता है जब बैटरी जुड़ी रहे।
विद्युत धारा के चुंबकीय प्रभावमध्यम

प्रश्न 3. धारा I वाला एक वृत्ताकार लूप अपने केंद्र पर B चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। उसी तार से 2 फेरों की कुंडली बनाई जाती है और धारा वही रहती है। अब केंद्र पर क्षेत्र क्या है?

  1. B/2
  2. 2B
  3. 4B
  4. 8B
उत्तर और हल देखें

उत्तर: (C) 4B

हलतार की लंबाई वही है, अतः 2 फेरों पर त्रिज्या R/2 हो जाती है। B = μ₀nI/2r। n दोगुना और r आधा होने से B, 2 × 2 = 4 गुना हो जाता है।
आम गलतीकेवल अतिरिक्त फेरे को गिनना (2B) और त्रिज्या के आधे होने को भूल जाना।
विद्युत चुंबकीय प्रेरणमध्यमसंख्यात्मक

प्रश्न 4. 1 m लंबी धातु की छड़ अपने एक सिरे के परितः 20 rad/s से, 0.5 T के एकसमान चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत तल में घूमती है। इसके सिरों के बीच कितना विद्युत वाहक बल (वोल्ट में) प्रेरित होता है?

संख्यात्मक प्रश्न: उत्तर लिखना है, कोई विकल्प नहीं।

उत्तर और हल देखें

उत्तर: 5

हलएक सिरे के परितः घूमती छड़ के लिए emf = ½BωL² = ½ × 0.5 × 20 × 1² = 5 V।
आम गलती½ के बिना BωL² लगाना। छड़ पर चाल बदलती है, इसलिए उसका औसत ωL/2 है।
विद्युत धाराकठिन

प्रश्न 5. बारह बराबर प्रतिरोध R एक घन की कोरें बनाते हैं। घन के विकर्णतः विपरीत कोनों के बीच तुल्य प्रतिरोध क्या है?

  1. R/2
  2. 7R/12
  3. 3R/4
  4. 5R/6
उत्तर और हल देखें

उत्तर: (D) 5R/6

हलसममिति से धारा पहले 3 भागों में, फिर 6 में, फिर 3 में बँटती है। धारा I के लिए: विभवपात = (I/3)R + (I/6)R + (I/3)R = 5IR/6। अतः R_तुल्य = 5R/6।
आम गलती7R/12 सन्निकट कोनों के लिए और 3R/4 फलक-विकर्ण के लिए है।
प्रत्यावर्ती धाराआसानसंख्यात्मक

प्रश्न 6. एक श्रेणी LCR परिपथ में L = 0.1 H और C = 10 μF है। इसकी अनुनादी कोणीय आवृत्ति (rad/s में) क्या है?

संख्यात्मक प्रश्न: उत्तर लिखना है, कोई विकल्प नहीं।

उत्तर और हल देखें

उत्तर: 1000

हलω₀ = 1/√(LC) = 1/√(0.1 × 10 × 10⁻⁶) = 1/√(10⁻⁶) = 1000 rad/s।
आम गलती2π से भाग देने पर आवृत्ति Hz में (लगभग 159 Hz) आती है, कोणीय आवृत्ति नहीं।
गतिमान आवेश और चुंबकत्वकठिन

प्रश्न 7. समान गतिज ऊर्जा वाले एक प्रोटॉन और एक ऐल्फा कण एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में उसके लंबवत प्रवेश करते हैं। प्रोटॉन के पथ की त्रिज्या और ऐल्फा कण के पथ की त्रिज्या का अनुपात क्या है?

  1. 1 : 1
  2. 1 : 2
  3. 2 : 1
  4. 1 : √2
उत्तर और हल देखें

उत्तर: (A) 1 : 1

हलr = mv/qB = √(2mK)/qB। ऐल्फा का द्रव्यमान 4 गुना (√4 = 2) और आवेश 2 गुना है। गुणक कट जाते हैं, अतः r_p : r_α = 1 : 1।
आम गलतीr ∝ m/q लगाना, जो केवल समान चाल पर सही है, समान गतिज ऊर्जा पर नहीं।
विद्युत धारामध्यम

प्रश्न 8. दो सर्वसम सेल, प्रत्येक का विद्युत वाहक बल 2 V और आंतरिक प्रतिरोध 1 Ω, 1.5 Ω के बाह्य प्रतिरोध के साथ समांतर क्रम में जुड़े हैं। प्रतिरोध से कितनी धारा बहती है?

  1. 0.8 A
  2. 1 A
  3. 1.6 A
  4. 2 A
उत्तर और हल देखें

उत्तर: (B) 1 A

हलसमांतर क्रम में सर्वसम सेल 2 V के एक सेल जैसे काम करते हैं, जिसका आंतरिक प्रतिरोध 1/2 = 0.5 Ω है। धारा = 2/(1.5 + 0.5) = 1 A।
आम गलतीसेलों को श्रेणी क्रम में मानकर विद्युत वाहक बल जोड़ना (4 V)।
गतिमान आवेश और चुंबकत्वमध्यम

प्रश्न 9. 50 Ω प्रतिरोध का एक धारामापी 1 mA पर पूर्ण-स्केल विक्षेप देता है। 0–1 A परास का ऐमीटर बनाने के लिए कितना शंट प्रतिरोध चाहिए?

  1. ≈ 0.05 Ω
  2. 0.5 Ω
  3. 5 Ω
  4. ≈ 950 Ω
उत्तर और हल देखें

उत्तर: (A) ≈ 0.05 Ω

हलशंट शेष धारा वहन करता है: S = I_g G/(I − I_g) = (0.001 × 50)/0.999 ≈ 0.05 Ω, समांतर क्रम में।
आम गलतीश्रेणी में लगभग 950 Ω लगाने से यह वोल्टमीटर बनता है, ऐमीटर नहीं।
स्थिरवैद्युतिकीमध्यम

प्रश्न 10. R त्रिज्या के एक पतले गोलीय कोश की सतह पर आवेश Q एकसमान फैला है। इसके केंद्र पर विद्युत विभव क्या है? (k = 1/4πε₀)

  1. 0
  2. kQ/2R
  3. kQ/R
  4. 3kQ/2R
उत्तर और हल देखें

उत्तर: (C) kQ/R

हलआवेशित कोश के भीतर क्षेत्र शून्य होता है, अतः भीतर हर जगह विभव सतह के बराबर रहता है: kQ/R।
आम गलतीक्षेत्र शून्य होने से विभव शून्य मानना। शून्य क्षेत्र का अर्थ स्थिर विभव है, शून्य विभव नहीं। 3kQ/2R ठोस आवेशित गोले के केंद्र के लिए है।
संधारित्रआसान

प्रश्न 11. 2 μF और 3 μF के संधारित्र 10 V की बैटरी के साथ श्रेणी क्रम में जुड़े हैं। प्रत्येक पर कितना आवेश संचित है?

  1. 6 μC
  2. 12 μC
  3. 20 μC
  4. 50 μC
उत्तर और हल देखें

उत्तर: (B) 12 μC

हलश्रेणी धारिता = (2 × 3)/(2 + 3) = 1.2 μF। आवेश Q = CV = 1.2 × 10 = 12 μC, दोनों पर समान।
आम गलती50 μC धारिताओं को समांतर क्रम की तरह जोड़ने से आता है।
विद्युत चुंबकीय प्रेरणआसान

प्रश्न 12. 3 A की स्थिर धारा वाले 2 H के प्रेरक में कितनी ऊर्जा संचित है?

  1. 3 J
  2. 6 J
  3. 9 J
  4. 18 J
उत्तर और हल देखें

उत्तर: (C) 9 J

हलऊर्जा U = ½LI² = ½ × 2 × 3² = 9 J।
आम गलती½ छोड़ देने पर 18 J आता है।
विद्युत धारामध्यमसंख्यात्मक

प्रश्न 13. व्हीटस्टोन सेतु की चारों भुजाएँ 10 Ω की हैं और 5 Ω का धारामापी बीच के बिंदुओं को जोड़ता है। दोनों निवेश कोनों के बीच तुल्य प्रतिरोध (Ω में) क्या है?

संख्यात्मक प्रश्न: उत्तर लिखना है, कोई विकल्प नहीं।

उत्तर और हल देखें

उत्तर: 10

हलभुजाएँ बराबर होने से सेतु संतुलित है, अतः धारामापी से कोई धारा नहीं बहती और उसे हटाया जा सकता है। 20 Ω के दो समांतर पथ 10 Ω देते हैं।
आम गलतीधारामापी के 5 Ω को गणना में जोड़ना। संतुलित सेतु में उससे कोई धारा नहीं बहती।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

इस पेज पर विद्युत और चुंबकत्व के कौन-से अध्याय हैं?

इस पेज पर गतिमान आवेश और चुंबकत्व, प्रत्यावर्ती धारा, विद्युत चुंबकीय प्रेरण, विद्युत धारा, विद्युत धारा के चुंबकीय प्रभाव, संधारित्र, स्थिरवैद्युतिकी के प्रश्न हैं। प्रश्न JEE Main पैटर्न पर हैं, जिनमें बहुविकल्पीय और संख्यात्मक दोनों प्रकार हैं।

क्या ये JEE के पिछले वर्षों के प्रश्न हैं?

नहीं। ये नवीनतम पैटर्न पर लिखे गए मौलिक JEE Main स्तर के अभ्यास प्रश्न हैं, हर प्रश्न के हल और आम गलती के साथ।