30 cm લંબાઈ, 25 \(cm ^2\) આડછેદનું ક્ષેત્રફળ, 500 આંટાઓવાળું અને જેના ગર્ભ ભાગમાં હવા હોય તેવું (એરકોર્ડ) સોલેનોઇડ 2.5 A પ્રવાહનું વહન કરે છે. આ પ્રવાહને અચાનક \(10^{-3}\)સેકન્ડના ટૂંકા સમયમાં બંધ કરવામાં આવે છે. આ પરિપથમાં ખુલ્લી કળ (સ્વીચ)ના છેડા વચ્ચે પ્રેરિત સરેરાશ બેક emf કેટલું થશે ? આ સોલેનોઇડના છેડાની નજીક ચુંબકીયક્ષેત્રના ફેરફારને અવગણો.

A 6.54 V
B 65.4 V
C 654 V
D 0.654 V

Verified Solution

Answer & Solution

Correct Answer

(A) 6.54 V

Step-by-step Solution

Detailed explanation

A.6.54 V
પ્રારંભમાં સોલેનોઇડ સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ફલક્સ
\(\phi_1=\) N B A
\(\phi_1=N\left(\frac{\mu_0 NI }{l}\right) A\)
\(\phi_1=\frac{\mu_0 N^2 A}{l} I\)
⇒ પ્રવાહ બંધ કરતાં સોલેનોઇડ સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ફ્લક્સ શૂન્ય થાય છે.
\(\therefore \quad \phi_2=0\)
⇒ પ્રેરિત emf
\(|\varepsilon|=\frac{|\Delta \phi|}{\Delta t}\)
\(=\frac{\left|\phi_2-\phi_1\right|}{\Delta t}\)
\(=\frac{\mu_0 N^2 AI }{l \Delta t}\)\(4 \pi \times 10^{-7} \times(500)^2\)
\(\therefore \quad|\varepsilon|=\frac{\times 25 \times 10^{-4} \times 2.5}{30 \times 10^{-2} \times 10^{-3}}\)
\(\therefore|\varepsilon|=6.54 V\)

Apply the relevant identity from the chapter and substitute the values established in the previous step, keeping the original constraint in view.

Use the simplified expression to isolate the unknown, then plug the result back into the question setup to confirm the working is internally consistent.

Cross-check against a boundary or limiting case. Both the dimensional balance and the qualitative behaviour at the extreme should agree with the candidate answer.

Combine the steps above to identify the correct option. The remaining choices each fail at least one of the consistency, dimensional, or boundary checks.

Same subject

Explore more questions on app

From GUJCET

Explore more questions on app