Maxwell's Equations MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Maxwell's Equations - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें
Last updated on May 15, 2025
Latest Maxwell's Equations MCQ Objective Questions
Maxwell's Equations Question 1:
एक श्रेणी चुंबकीय परिपथ में, प्रत्येक भाग से ___________ फ्लक्स φ प्रवाहित होता है।
Answer (Detailed Solution Below)
Maxwell's Equations Question 1 Detailed Solution
संप्रत्यय:
एक चुंबकीय परिपथ में, चुंबकीय फ्लक्स (\( \phi \)) विद्युत परिपथ में विद्युत धारा के समान व्यवहार करता है। एक श्रेणी चुंबकीय परिपथ में, सभी चुंबकीय घटक (जैसे कोर और वायु अंतराल) श्रेणी में व्यवस्थित होते हैं, और प्रत्येक भाग से समान फ्लक्स प्रवाहित होता है, चाहे व्यक्तिगत खंडों का अनिच्छा कितना भी भिन्न क्यों न हो।
मुख्य सिद्धांत:
जिस प्रकार एक श्रेणी विद्युत परिपथ में धारा समान रहती है, उसी प्रकार एक श्रेणी चुंबकीय परिपथ में चुंबकीय फ्लक्स स्थिर रहता है।
विकल्पों का मूल्यांकन:
विकल्प 1: समान - सही
एक श्रेणी चुंबकीय परिपथ में सभी तत्वों से समान फ्लक्स प्रवाहित होता है।
विकल्प 2: भिन्न - गलत
फ्लक्स केवल समानांतर चुंबकीय पथों में भिन्न होगा, श्रेणी में नहीं।
विकल्प 3: शून्य - गलत
जब तक प्रेरक बल (mmf) है, तब तक फ्लक्स मौजूद रहता है।
विकल्प 4: अनंत - गलत
अनंत फ्लक्स भौतिक रूप से संभव नहीं है।
Maxwell's Equations Question 2:
लेंज़ के नियम के अनुसार, ट्रांसफॉर्मर में द्वितीयक धारा क्या उत्पन्न करती है?
Answer (Detailed Solution Below)
Maxwell's Equations Question 2 Detailed Solution
संप्रत्यय:
लेंज़ के नियम के अनुसार, प्रेरित धारा की दिशा हमेशा ऐसी होती है कि वह उसे उत्पन्न करने वाले कारण का विरोध करती है। एक ट्रांसफॉर्मर में, जब द्वितीयक कुंडली में धारा प्रवाहित होती है, तो यह एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है जो प्राथमिक कुंडली के चुंबकीय क्षेत्र का विरोध करता है।
यह विरोध ही ऊर्जा संरक्षण और उचित ट्रांसफॉर्मर क्रिया को बनाए रखता है। इस विरोधी चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव को विचुम्बकीय प्रभाव कहा जाता है।
Maxwell's Equations Question 3:
100 फेरों की एक कुंडली 1000 AT/mWb प्रतिघात के चुंबकीय परिपथ पर लिपटी हुई है। कुंडली में प्रवाहित 1A की धारा को 10 ms में उलट दिया जाता है। कुंडली में प्रेरित औसत EMF ________ V है।
Answer (Detailed Solution Below)
Maxwell's Equations Question 3 Detailed Solution
सिद्धांत
कुंडली में प्रेरित औसत EMF निम्न द्वारा दिया गया है:
\(E=-N{Δ ϕ \over Δ t}\)
चुंबकीय फ्लक्स निम्न द्वारा दिया गया है:
\(ϕ = {NI\over R}\)
जहाँ, E = EMF
N = फेरों की संख्या
Δϕ = फ्लक्स में परिवर्तन
Δt = समय में परिवर्तन
I = धारा
R = प्रतिघात
गणना
दिया गया है, N = 100
I = 1 A
R = 1000 AT/Wb
जब धारा उलट जाती है, तो फ्लक्स Wb से Wb में बदल जाता है।
फ्लक्स में परिवर्तन निम्न द्वारा दिया गया है:
Δϕ = ϕअंतिम - ϕप्रारंभिक
Δϕ = (−0.1) − (0.1) = −0.2 Wb
\(E=-(100)× {-0.2 \over 10× 10^{-3}}\)
E = 100 x 20 x 10-3 V
E = 2 V
Maxwell's Equations Question 4:
निम्नलिखित में से कौन सा मैक्सवेल का समीकरण समय-परिवर्ती स्थितियों के लिए मान्य है लेकिन स्थिर स्थितियों के लिए मान्य नहीं है?
Answer (Detailed Solution Below)
Maxwell's Equations Question 4 Detailed Solution
संप्रत्यय:
- मैक्सवेल के समीकरण:
- मैक्सवेल के समीकरण विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के व्यवहार का वर्णन करते हैं। इनमें से कुछ समीकरण केवल समय-परिवर्ती स्थितियों के तहत मान्य हैं, जबकि अन्य स्थिर और गतिशील दोनों स्थितियों के लिए मान्य हैं।
- वह समीकरण जो समय-परिवर्ती स्थितियों के लिए मान्य है और स्थिर स्थितियों के लिए नहीं, वह है:
- ∮ E · dl = - dΦₛ / dt, जहाँ:
- Φₛ: विद्युत अभिवाह
- यह समीकरण फैराडे के प्रेरण के नियम का प्रतिनिधित्व करता है, जो बताता है कि एक परिवर्तनशील चुंबकीय क्षेत्र एक परिसंचारी विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करता है। यह केवल समय-परिवर्ती स्थितियों के लिए मान्य है।
- ∮ E · dl = - dΦₛ / dt, जहाँ:
गणना:
समय-परिवर्ती स्थितियों के लिए, सही मैक्सवेल समीकरण है:
∮ E · dl = - dΦₛ / dt
∴ सही समीकरण विकल्प 3 द्वारा दिया गया है।
Maxwell's Equations Question 5:
यदि चुंबकीय एकध्रुव का अस्तित्व होता है, तो मैक्सवेल के निम्नलिखित समीकरणों में से कौन सा संशोधित होगा?
Answer (Detailed Solution Below)
Maxwell's Equations Question 5 Detailed Solution
व्याख्या:
यदि चुंबकीय एकध्रुवों का अस्तित्व होता है, तो मुख्य रूप से चुंबकीय क्षेत्रों से संबंधित मैक्सवेल के समीकरण प्रभावित होते। विशेष रूप से, समीकरण:
\(\operatorname{div} \vec{B}=0\)
संशोधित होगा। वर्तमान रूप में, यह समीकरण बताता है कि चुंबकीय क्षेत्र ( ) का कोई "स्रोत" (अर्थात, कोई चुंबकीय एकध्रुव नहीं) नहीं है। यदि चुंबकीय एकध्रुवों की खोज की जाती है, तो यह समीकरण बदलकर हो जाएगा:
\(div \vec{B}=\mu_o\rho_m\)
जहाँ; \(\rho_m\) चुंबकीय आवेश घनत्व है, ठीक वैसे ही जैसे विद्युत क्षेत्र (\(\vec{E}\)) गाउस के नियम में विद्युत आवेश घनत्व से संबंधित है।
इस प्रकार, विकल्प '2' सही है।
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यदि चालक स्थिर अवस्था में होता है और क्षेत्र परिवर्तित (भिन्न) होता है, तो इसमें emf प्रेरित होता है। इस तरह के एक emf को किस रूप में जाना जाता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Maxwell's Equations Question 6 Detailed Solution
Download Solution PDFगतिशील रूप से प्रेरित EMF: जब चालक घुमता है और क्षेत्र स्थिर होता है, तो चालक में प्रेरित EMF गतिशील रूप से प्रेरित EMF कहलाता है।
उदाहरण: DC जनरेटर, AC जनरेटर
स्थैतिक प्रेरित EMF: जब चालक स्थिर अवस्था में होता है और क्षेत्र परिवर्तित (भिन्न) होता है, तो चालक में प्रेरित EMF स्थैतिक प्रेरित EMF कहलाता है।
उदाहरण: ट्रांसफॉमर'समय-परिवर्ती वैद्युत क्षेत्र, चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है।' इस परिघटना को क्या कहा जाता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Maxwell's Equations Question 7 Detailed Solution
Download Solution PDFसही उत्तर एम्पीयर-मैक्सवेल का नियम है।
Key Points
- एम्पीयर-मैक्सवेल का नियम: यह विद्युत चुंबकत्व का एक मौलिक नियम है जो बदलते विद्युत क्षेत्र और चुंबकीय क्षेत्र के बीच संबंध का वर्णन करता है।
- इसमें कहा गया है कि समय के साथ परिवर्तनशील विद्युत क्षेत्र एक चुंबकीय क्षेत्र को प्रेरित करता है, और इसके विपरीत, एक बदलता चुंबकीय क्षेत्र एक विद्युत क्षेत्र को प्रेरित करता है।
- यह वह परिघटना है जिसका वर्णन आपने अपने प्रश्न में किया है।
Additional Information
- किरचॉफ का नियम: ये नियम विद्युत परिपथ के व्यवहार का वर्णन करते हैं और प्रत्यक्ष रूप से विद्युत तथा चुंबकीय क्षेत्रों के बीच संबंध से संबंधित नहीं हैं।
- फैराडे का नियम: यह नियम विशेष रूप से बदलते चुंबकीय क्षेत्र के कारण विद्युत क्षेत्र की उत्पत्ति का वर्णन करता है, लेकिन इसके विपरीत सत्य नहीं है।
- हर्ट्ज़ का नियम: यह नियम दोलन आवेशों द्वारा विद्युत चुम्बकीय तरंगों की उत्पत्ति से संबंधित है, और विशेष रूप से सामान्यतः विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के बीच संबंध से जुड़ा नहीं है।
निम्नलिखित में से कौन सा नियम कहता है कि "जब भी चालक या कुंडल को जोड़ने वाले चुंबकीय अभिवाह में बदलाव होता है तो एक emf प्रेरित होता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Maxwell's Equations Question 8 Detailed Solution
Download Solution PDFफैराडे के नियम: फैराडे ने कई प्रयोग किए और विद्युत चुम्बकत्व के बारे में कुछ नियम दिए-
फैराडे का पहला नियम:
जब भी किसी चालक को एक परिवर्तनशील चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है, तो एक चालक के अनुरूप एक EMF प्रेरित जाता है (जिसे प्रेरित emf कहा जाता है) और यदि चालक एक बंद परिपथ है तो प्रेरित प्रवाह इसके माध्यम से प्रवाहित होता है।
एक चुंबकीय क्षेत्र को विभिन्न तरीकों से परिवर्तित किया जा सकता है -
- चुंबक की गति द्वारा
- कुंडल की गति द्वारा
- चुंबकीय क्षेत्र के सापेक्ष कुंडल को घुमाने से
फैराडे के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के दूसरे नियम के अनुसार प्रेरित emf का परिमाण कुंडल के साथ अभिवाह युग्मन के परिवर्तन की दर के बराबर है।
फैराडे के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम के अनुसार अभिवाह युग्मन के परिवर्तन की दर प्रेरित emf के बराबर है
\({\rm{E\;}} = {\rm{\;N\;}}\left( {\frac{{{\rm{d\Phi }}}}{{{\rm{dt}}}}} \right){\rm{Volts}}\)
फैराडे के नियम के अनुसार, कुंडल में N घुमाव और चुंबकीय फ्लक्स ϕ के साथ प्रेरित वोल्टेज v क्या है?
Answer (Detailed Solution Below)
Maxwell's Equations Question 9 Detailed Solution
Download Solution PDFफैराडे का विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का पहला नियम:
यह बताता है कि जब भी एक चालक को परिवर्तिनशील चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है, तो emf प्रेरित होता है, जिसे प्रेरित emf कहा जाता है। यदि चालक परिपथ बंद होता है, तो धारा भी परिपथ के माध्यम से संचारित होगी और यह धारा प्रेरित धारा कहलाती है।
फैराडे का विद्युतचुंबकीय प्रेरक का द्वितीय नियम
यह बताता है कि कुण्डल में प्रेरित वोल्टेज का परिमाण कुण्डल के साथ ग्रंथित होने वाले फ्लक्स के परिवर्तन की दर के बराबर होता है। कुण्डल का फ्लक्स ग्रंथन कुण्डल में घुमावों की संख्या और कुण्डल के साथ संबंधित फ्लक्स का गुणनफल होता है।
\(v=-N\frac{d\text{ }\!\!\Phi\!\!\text{ }}{dt}\)
जहाँ N = घुमाव संख्या, dϕ = चुंबकीय अभिवाह में परिवर्तन और v = प्रेरित वोल्टेज
ऋणात्मक संकेत के अनुसार यह चुंबकीय अभिवाह में बदलाव का विरोध करता है जिसे लेंज नियम द्वारा समझाया गया है ।
निम्नलिखित में से कौन सा मैक्सवेल का सटीक समीकरण नहीं है?
Answer (Detailed Solution Below)
Maxwell's Equations Question 10 Detailed Solution
Download Solution PDFमैक्सवेल का सटीक समीकरण इस प्रकार है:
\(\rm \vec \nabla \times \vec E = -\frac{{\partial \vec B}}{{\partial t}}\)
मैक्सवेल के अन्य समीकरण निम्नवत हैं:
|
S. No. |
विभेदी प्रारूप |
अभिन्न प्रारूप |
नाम |
|
1. |
\(\nabla \times E = - \frac{{\partial B}}{{\partial t}}\) |
\(\mathop \oint \nolimits_L^{} E.dl = - \frac{\partial }{{\partial t}}\mathop \smallint \nolimits_S^{} B.d S\) |
फैराडे का विद्युतचुंबकीय प्रेरण का नियम |
|
2. |
\(\nabla \times H =J+ \frac{{\partial D}}{{\partial t}}\) |
\(\mathop \oint \nolimits_L^{} H.dl = \mathop \smallint \nolimits_S^{} (J+\frac{{\partial D}}{{\partial t}}).dS\) |
एम्पियर का परिपथल नियम |
|
3. |
∇ . D = ρv |
\(\mathop \oint \nolimits_S^{} D.dS = \mathop \smallint \nolimits_v^{} \rho_v.dV\) |
गॉस का नियम |
|
4. |
∇ . B = 0 |
\(\mathop \oint \nolimits_S^{} B.dS = 0\) |
चुंबकीय मोनोपोल का गैर अस्तित्व |
0.25 mWb का अभिवाह 1000 फेरों की कुंडली द्वारा एक वलय पर लपेटा जाता है जिसमें 2 A की धारा होती है। जब 10 A की धारा बंद हो जाती है, यह मानते हुए कि धारा 1 मिलीसेकंड में शून्य हो जाएगी। कुंडली में प्रेरित emf की गणना कीजिए।
Answer (Detailed Solution Below)
Maxwell's Equations Question 11 Detailed Solution
Download Solution PDFसही उत्तर विकल्प 3): 1250 V है
संकल्पना:
कुंडली का प्रेरकत्व निम्न द्वारा दिया जाता है
L = \(N \phi \over I\) हेनरी
प्रेरित EMF = L\(di \over dt\) V
गणना:
L = \(1000 ×0.25 × 10^{-3}\over 2\)
= 0.125
E = 0.125× \((10 -0) \over 1 \times 10 ^{-3}\)
(जहां धारा 10A से 0 A में परिवर्तित हो जाती है)
= 1250 V
यदि किसी चुंबकीय परिपथ में अभिवाह घनत्व को 'B' द्वारा दर्शाया जाता है और चुंबकीय क्षेत्र को 'H' द्वारा दर्शाया जाता है, तो चुंबकीय क्षेत्र में ऊर्जा घनत्व क्या होगा?
Answer (Detailed Solution Below)
Maxwell's Equations Question 12 Detailed Solution
Download Solution PDFव्याख्या:
चुंबकीय क्षेत्र में ऊर्जा घनत्व सूत्र निम्न द्वारा दिया गया है:
u = BH/2
जहाँ:
- u जूल प्रति घन मीटर में ऊर्जा घनत्व है।
- B टेस्ला में फ्लक्स घनत्व है।
- H प्रति मीटर एम्पीयर में चुंबकीय क्षेत्र की सामर्थ्य है।
इसलिए, सही उत्तर विकल्प 4, BH/2 है।
यहां इस बात का संक्षिप्त विवरण दिया गया है कि अन्य विकल्प गलत क्यों हैं:
- विकल्प 1, BH2/2, मुक्त स्थान के चुंबकीय क्षेत्र में ऊर्जा घनत्व है।
- विकल्प 2, BH, चुंबकीय क्षेत्र में धारा प्रवाहित करने वाले चालक पर प्रति इकाई लंबाई पर लगने वाला बल है।
- विकल्प 3, BH2, 1 की सापेक्ष चुंबकशीलता वाले पदार्थ के चुंबकीय क्षेत्र में ऊर्जा घनत्व है।
मैक्सवेल समीकरण निम्न है
1. गॉस, फैराडे और एम्पियर के कार्य का विस्तार हैं
2. केवल विद्युतस्थैतिक क्षेत्र के अनुप्रयोग का अध्ययन करने में मदद करता है
3. समाकल रूप और बिंदु रूप में लिखा जा सकता है
4. प्रश्न में शामिल माध्यम के आधार पर संसोधित किया जाना आवश्यक नहीं है।
उपरोक्त कथनों में से कौन-सा कथन सही हैं?
Answer (Detailed Solution Below)
Maxwell's Equations Question 13 Detailed Solution
Download Solution PDFमैक्सवेल समीकरण:
- गॉस, फैराडे और एम्पियर के कार्य का विस्तार हैं।
- विद्युतस्थैतिक और चुंबकीय दोनों क्षेत्रों के अनुप्रयोग का अध्ययन करने में मदद करता है।
- समाकल रूप और बिंदु रूप में लिखा जा सकता है।
- प्रश्न में शामिल माध्यम के आधार पर संसोधित किया जाना आवश्यक है।
महत्वपूर्ण बिंदु:
स्थैतिक विद्युतचुम्बकीय क्षेत्र के लिए मैक्सवेल के समीकरण को नीचे दर्शाया गया है:
|
अवकल (या बिंदु रूप) |
समाकल रूप |
समीकरण का नाम |
|
\(\vec \nabla \cdot \vec D = {\rho _v}\) |
\(\mathop \oint \nolimits_s \vec D \cdot d\vec s = \mathop \smallint \nolimits_v {\rho _v}d\) |
स्थैतिक विद्युत क्षेत्र के लिए गॉस का नियम |
|
\(\vec \nabla \cdot \vec B = 0\) |
\(\mathop \oint \nolimits_s \vec B \cdot d\vec S = 0\) |
स्थैतिक चुम्बकीय क्षेत्र के लिए गॉस का नियम |
|
\(\vec \nabla \times \vec E = 0\) |
\(\mathop \oint \nolimits_L \vec E \cdot d\vec \ell = 0\) |
स्थिर वैद्युत क्षेत्र की संरक्षणात्मक प्रकृति |
|
\(\vec \nabla \times \vec H = \vec J\) |
\(\mathop \oint \nolimits_L \vec H \cdot d\vec \ell = \mathop \smallint \nolimits_s \vec J \cdot d\vec s\) |
एम्पियर का नियम |
"एक चुम्बकीय क्षेत्र में चालक या कुण्डल की गति से, अर्थात् चुम्बकीय क्षेत्र स्थिर है और गतिमान चालक इस काटते हैं। इस तरीके में उत्पादित EMF को सामान्यतौर पर गतिशील रूप से प्रेरित EMF कहा जाता है।"
दिए गए कथन को निम्नलिखित में से कौन-से नियम द्वारा निर्दिष्ट किया गया है?
Answer (Detailed Solution Below)
Maxwell's Equations Question 14 Detailed Solution
Download Solution PDFस्पष्टीकरण:
- फैराडे का पहला नियम कहता है कि जब भी किसी कुंडली या कंडक्टर से जुड़े चुंबकीय प्रवाह में कोई परिवर्तन होता है, तो कुंडली में एक विद्युत चालक बल (EMF) प्रेरित होता है। यह नियम विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के मूल सिद्धांत का वर्णन करता है, जिसमें कहा गया है कि प्रेरित EMF का परिमाण चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर के सीधे आनुपातिक है।
- दिए गए कथन में, यह ईएमएफ की पीढ़ी का वर्णन करता है जब एक कंडक्टर या कुंडली चुंबकीय क्षेत्र में चलती है, जिससे कंडक्टर से जुड़े चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन होता है।
- फ्लक्स में यह परिवर्तन फैराडे के प्रथम नियम के अनुसार चालक में EMF प्रेरित करता है।
- अतः यह कथन फैराडे के विद्युतचुंबकीय प्रेरण के प्रथम नियम के अनुरूप है।
प्रेरित e.m.f. की दिशा किसके द्वारा स्थापित की जा सकती है?
Answer (Detailed Solution Below)
Maxwell's Equations Question 15 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
लेंज का नियम:
- इस नियम के अनुसार प्रेरित emf या धारा की दिशा ऐसी होती है जो उस कारण का विरोध करती है जिससे वह स्वयं उत्पन्न होती है।
- यह नियम प्रेरित emf / प्रेरित धारा की दिशा प्रदान करता है।
- यह नियम ऊर्जा संरक्षण के नियम पर आधारित है।
व्याख्या:
- लाप्लास नियम इंगित करता है कि एक गोले की दीवार पर तनाव कक्ष के त्रिज्या के दबाव के समय का गुणनफल है और तनाव दीवार की मोटाई से विपरीत रूप से संबंधित है। इसलिए विकल्प 1 गलत है।
- लेंज़ के नियम के अनुसार, परिपथ में प्रेरित emf या धारा की दिशा इस तरह होती है कि यह उस कारण का विरोध करती है जो इसे उत्पन्न करता है। इसलिए विकल्प 2 सही है।
- फ्लेमिंग के दाहिने हाथ का नियम प्रेरित धारा की दिशा को दर्शाता है लेकिन यह परिपथ में प्रेरित emf या धारा की दिशा के बीच कोई संबंध नहीं प्रदान करता है,जो उस कारण का विरोध करती है जिससे वह स्वयं उत्पन्न होती है।इसलिए विकल्प 3 ग़लत है।
- इस नियम को लूप नियम या वोल्टेज नियम (KVL) के रूप में भी जाना जाता है और इसके अनुसार "एक जालिका (संवृत लूप) के पूर्ण चक्रमण में विभव मे परिवर्तनों का बीजगणितीय योग शून्य है, अर्थात = Σ V = 0. इसलिए विकल्प 4 ग़लत है।