JEE Mains · Physics · STD 12 -वैद्युतचुंबकीय प्रेरण
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मान लीजिए एक लंबे सोलेनोइड (परिनालिका) की 100 cm लंबाई, त्रिज्या 2 cm है, जिसमें प्रति इकाई लंबाई में 500 फेरे हैं और इसमें \(I=10 \sin (\omega t ) A\) धारा प्रवाहित होती है, जहाँ \(\omega=1000 rad . / s\) है। 1 cm त्रिज्या का एक वृत्ताकार चालक लूप (B), सोलेनोइड (परिनालिका) के अक्ष पर \(v =1 cm / s\) की गति से सरकाया जाता है। जब कुंडली B को सोलेनोइड (परिनालिका) के अंदर 10 cm तक डाला जाता है, तो लूप में प्रवाहित वर्ग माध्य मूल (r.m.s.) धारा \(\alpha / \sqrt{2} \mu A\) है। \(\alpha\) का मान ___________ है।
[लूप का प्रतिरोध \(=10 \Omega\) ]
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उत्तर और हल
सही उत्तर
(A) 197
चरण-दर-चरण हल
विस्तृत व्याख्या
प्रेरित EMF \(\varepsilon= A \frac{ dB }{ dt }= A \mu_0 n \frac{ di }{ dt }\)
\(\varepsilon= A \mu_0 n i _0 \omega \cos \omega t\)
प्रेरित धारा \(i =\frac{\varepsilon}{ R }=\frac{\pi r ^2 \mu_0 ni _0 \omega}{ R } \cos \omega t\)
अतः \(i =\frac{\pi r ^2 \mu_0 ni _0 \omega}{\sqrt{2} R }\)
\(=\frac{\pi \times 10^{-4} \times 4 \pi \times 10^{-7} \times 500 \times 10 \times 10^3}{\sqrt{2} \times 10}\)
\(=\frac{20 \pi^2}{\sqrt{2}} \times 10^{-6}\)
\(\simeq \frac{197}{\sqrt{2}} \mu A\)
\(\varepsilon= A \mu_0 n i _0 \omega \cos \omega t\)
प्रेरित धारा \(i =\frac{\varepsilon}{ R }=\frac{\pi r ^2 \mu_0 ni _0 \omega}{ R } \cos \omega t\)
अतः \(i =\frac{\pi r ^2 \mu_0 ni _0 \omega}{\sqrt{2} R }\)
\(=\frac{\pi \times 10^{-4} \times 4 \pi \times 10^{-7} \times 500 \times 10 \times 10^3}{\sqrt{2} \times 10}\)
\(=\frac{20 \pi^2}{\sqrt{2}} \times 10^{-6}\)
\(\simeq \frac{197}{\sqrt{2}} \mu A\)
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