তাড়িতচৌম্বক আবেশ ও পরিবর্তী প্রবাহ — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান
HSC পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্রের ৫ম অধ্যায়। এখানে ৪৭৩টি প্রশ্ন আছে — বোর্ড, ঢাবি, বুয়েট আর মেডিকেল ভর্তি পরীক্ষা থেকে বাছাই করা, প্রতিটার নিচে পূর্ণ ব্যাখ্যা দেওয়া। উত্তর দেখার আগে নিজে একবার চেষ্টা করে নিও।
-
৩৬১
দুইটি তড়িৎ প্রবাহ যথাক্রমে I = I0 sin ωt ও I = I0 sin ω(t + T3) দ্বারা প্রকাশ করা যায়; এদের দশা পার্থক্য কত?
- ক π2
- খ π3
- গ 2π3
- ঘ π
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 2π3
I2=I0sin[ω(t+T3)]=I0sin(ωt+ω(T)3)। যেহেতু ω=2πT, তাই দশা পার্থক্য =ω(T)3=2πT×T3=2π3। -
৩৬২
একটি আদর্শ ট্রান্সফরমারের গৌণ ও মূখ্য কুন্ডলীর পাক সংখ্যার অনুপাত 6: 1। যদি মূখ্য কুন্ডলীতে প্রতি সেকেন্ডে ব্যয়িত শক্তি 6J হয় তবেগৌণ কুন্ডলীতে বৈদ্যুতিক ক্ষমতা কত?
- ক 6j -1
- খ 36js
- গ 6W
- ঘ 36W
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 6W
আদর্শ ট্রান্সফরমারে শক্তি ক্ষয় হয় না, তাই মূখ্য কুন্ডলীর ক্ষমতা = গৌণ কুন্ডলীর ক্ষমতা। মূখ্য কুন্ডলীতে প্রতি সেকেন্ডে ব্যয়িত শক্তি =6Js=6W। পাক সংখ্যার অনুপাত (6:1) এখানে অপ্রাসঙ্গিক, কারণ আদর্শ ট্রান্সফরমারে ক্ষমতা সংরক্ষিত থাকে। সুতরাং গৌণ কুন্ডলীর ক্ষমতাও 6W। -
৩৬৩
একটি ট্রান্সফরমারের সেকেন্ডারি ও প্রাইমারি টার্ন এর অনুপাত 6: 1। যদি প্রাইমারি বিভাগ পার্থক্য ও বিদ্যুৎ প্রবাহ যথাক্রমে 200V এবং 3 A হয়, তবে সেকেন্ডারীতে বিদ্যুৎ প্রবাহ কত?
- ক 1 A
- খ 2.5 A
- গ 0.5 A
- ঘ 1.5 A
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 0.5 A
NsNp=6 হওয়ায় Vs=6Vp=6×200=1200 V। আদর্শ ট্রান্সফরমারে ক্ষমতা সংরক্ষিত থাকে: VpIp=VsIs⇒Is=200×31200=0.5 A। -
৩৬৪
I = I0 sin ωt এবং I = I0 sin ω(t + T2) — সমীকরণদ্বয় দ্বারা নির্দেশিত প্রবাহদ্বয়ের মধ্যে দশা পার্থক্য কত?
- ক π2
- খ π3
- গ π6
- ঘ π
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) π
প্রবাহদ্বয় I1=I0sin(ωt) এবং I2=I0sin[ω(t+T2)]। দশা পার্থক্য =ω⋅T2=2πT⋅T2=π। -
৩৬৫
একটি আদর্শ ট্রান্সফরমারেরের মূখ্য কুন্ডলীর ভোল্টেজ 15V এবং প্রবাহমাত্রা 3A. গৌণ কুন্ডলীর ভোল্টেজ 25V হলে গৌণ কুন্ডলীর প্রবাহমাত্রা নির্নয় করো।
- ক 5A
- খ 15A
- গ 3A
- ঘ 1.8A
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 1.8A
আদর্শ ট্রান্সফরমারে ক্ষমতা সংরক্ষিত থাকে, V1I1=V2I2। I2=V1I1V2=15×325=1.8 A। -
৩৬৬
220V r.m.s ভোল্টেজের এসি বিদ্যুতের লাইনে 7.07 A peak কারেন্ট নেয় এমনি একটি বৈদ্যুতিক উত্তাপক যন্ত্র দিনে 10 ঘণ্টা চালানো যায়। এক ইউনিট বিদ্যুৎ শক্তির মূল্য চার টাকা হলে এতে দৈনিক মোট খরচ-
- ক 88.00 Tk
- খ 68.00 Tk
- গ 44.00 Tk
- ঘ 22.00 Tk
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 44.00 Tk
Irms=Ipeak2=7.072=5.0 A। ক্ষমতা P=VrmsIrms=220×5=1100 W =1.1 kW। প্রতিদিন শক্তি ব্যয় =1.1×10=11 ইউনিট (kWh)। খরচ =11×4=44.00 টাকা। -
৩৬৭
একটি ট্রান্সফরমারেরে প্রাইমারি ও সেকেন্ডারি তারের অনুপাত 20: 1 এবং সেকেন্ডারিতে 20Ω এর রোধ লাগানো আছে। যদি প্রাইমারিতে 220 ভোল্ট প্রয়োগ করা হয় তাহলে প্রাইমারির মধ্যে বিদ্যুৎ প্রবাহ হয়-
- ক 0.55 A
- খ 27.5 mA
- গ 27.5 A
- ঘ 5.5 mA
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 27.5 mA
টার্ন অনুপাত NpNs=20, তাই Vs=Vp20=22020=11 V এবং Is=VsR=1120=0.55 A। ট্রান্সফরমারে IpIs=NsNp=120, সুতরাং Ip=0.5520=0.0275 A =27.5 mA। -
৩৬৮
একটি দিক পরিবর্তি বিদ্যুৎ প্রবাহকে I=1000sin(500πt) সমীকরণ দ্বারা প্রকাশ করা যায় ওই প্রবাহের কম্পাঙ্ক-
- ক 200Hz
- খ 300Hz
- গ 150Hz
- ঘ 250Hz
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 250Hz
I=1000sin(500πt)-কে I=I0sin(ωt)-এর সাথে তুলনা করলে ω=500π rad/s। কম্পাঙ্ক f=ω2π=500π2π=250 Hz। -
৩৬৯
একটি ট্রান্সফরমারের সেকেন্ডারি ও প্রাইমারি ঘূর্ণনের অনুপাত 20: 1 এবং সেকেন্ডারিতে 20 ওহম রোধ লাগানো আছে। যদি প্রাইমারিতে 220V প্রয়োগ করা হয় তাহলে এর মধ্যে দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহ হবে?
- ক 0.55A
- খ 27.5mA
- গ 27.20A
- ঘ 5.5mA
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 27.5mA
ঘূর্ণন-অনুপাত অনুসারে এটি একটি স্টেপ-ডাউন ট্রান্সফরমার, যেখানে সেকেন্ডারি ভোল্টেজ Vs=Vp20=22020=11 V। সেকেন্ডারি প্রবাহ Is=VsR=1120=0.55 A। আদর্শ ট্রান্সফরমারে ক্ষমতা সংরক্ষিত থাকে: VpIp=VsIs⇒Ip=VsIsVp=11×0.55220=0.0275 A=27.5 mA। -
৩৭০
পরস্পর খুব কাছাকাছি অবস্থিত দুইটি ঋজু পরিবাহী তারের দুইটি সমমানের তড়িৎ প্রবাহ বিপরীত দিকে প্রবাহিত হচ্ছে। তার থেকে r দূরত্ব চৌম্বক আবেশ ক্ষেত্র কত?
- ক 2πr
- খ πr
- গ 2
- ঘ 0
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 0
দুটি কাছাকাছি সমান্তরাল তারে সমমানের প্রবাহ বিপরীত দিকে প্রবাহিত হলে তাদের মোট নেট প্রবাহ শূন্য বলে বিবেচিত হয় (তারদ্বয় খুব কাছাকাছি বলে দূর থেকে একটি বিন্দু-উৎসের মতো)। ফলে তার থেকে r দূরত্বে (যেখানে r তারের মধ্যবর্তী দূরত্বের তুলনায় অনেক বড়) নিট চৌম্বক ক্ষেত্রের মান প্রায় শূন্য হয়, কারণ দুই তারের সৃষ্ট ক্ষেত্র পরস্পর বিপরীতমুখী হয়ে প্রায় বাতিল হয়ে যায়। -
৩৭১
একটি দিক পরিবর্তী প্রবাহকে I = 100 sin 500πt সমীকরণ দ্বারা প্রকাশ করা যায়। ঐ প্রবাহের কম্পাঙ্ক কত?
- ক 200Hz
- খ 250Hz
- গ 300Hz
- ঘ 500Hz
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 250Hz
I=100sin(500πt) তুলনা করে ω=500π rad/s। কম্পাঙ্ক f=ω2π=500π2π=250Hz। -
৩৭২
একটি দিক পরবর্তী প্রবাহকে I = 50 sin 400πt সমীকরণ দ্বারা প্রকাশ করা হলো। উক্ত প্রবাহের কম্পাঙ্ক কত হবে?
- ক 450Hz
- খ 400Hz
- গ 200Hz
- ঘ 220Hz
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 200Hz
I=50sin(400πt) কে I=I0sin(ωt) এর সাথে তুলনা করে ω=400π rad/s। কম্পাঙ্ক f=ω2π=400π2π=200 Hz। -
৩৭৩
একটি আদর্শ ট্রান্সফরমার মুখ্য ও গৌণ কুন্ডলীর পাকের সংখ্যা যথাক্রমে 200 এবং 100। মুখ্য কুন্ডলীতে 50V (AC) প্রয়োগ করলে গৌণ কুন্ডলীতে কত বিভব পাওয়া যাবে?
- ক 200 V
- খ 50 V
- গ 25 V
- ঘ 100 V
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 25 V
আদর্শ ট্রান্সফরমারে VsVp=NsNp। সুতরাং Vs=50×100200=25 V। -
৩৭৪
যে যন্ত্রাংশ দিক - পরিবর্তী বিদ্যুৎ প্রবাহকে এক-দিকবর্তী করে তার নাম –
- ক রোধ
- খ থার্মিস্টর
- গ ট্রান্সফরমার
- ঘ রেকটিফায়ার
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) রেকটিফায়ার
রেকটিফায়ার (সাধারণত p-n জাংশন ডায়োড দ্বারা তৈরি) দিক-পরিবর্তী প্রবাহ (AC)-কে এক-দিকমুখী প্রবাহে (DC) রূপান্তর করে। -
৩৭৫
একটি ট্রান্সফরমারেরের প্রাইমারি এবং সেকেন্ডারি তারের অনুপাত 20: 1 এবং সেকেন্ডারিতে 20 ohm এর রোধ লাগানো আছে। যদি প্রাইমারিতে 220 ভোল্ট প্রয়োগ করা হয়, তাহলে এর মধ্যে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হবে-
- ক 0.55A
- খ 27.5mA
- গ 27.5A
- ঘ 5.5mA
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 27.5mA
টার্ন অনুপাত NpNs=201, তাই Vs=Vp20=22020=11 V। সেকেন্ডারিতে প্রবাহ Is=VsR=1120=0.55 A। আদর্শ ট্রান্সফরমারে Pp=Ps হওয়ায় প্রাইমারি প্রবাহ Ip=VsIsVp=11×0.55220=0.0275 A =27.5 mA (প্রাইমারিতে যে প্রবাহ প্রবাহিত হবে)। -
৩৭৬
একটি ট্রান্সফরমারেরের প্রাইমারি ও সেকেন্ডারি তারের কুন্ডলীর অনুপাত 10: 1। এর সেকেন্ডারিতে 10 ohm রোধ লাগানো আছে। যদি প্রাইমারিতে 200V প্রয়োগ করা হয়, তাহলে এখানে বিদ্যুৎ প্রবাহ কত?
- ক 0.05A
- খ 0.8A
- গ 1.2A
- ঘ 0.2A
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 0.2A
NpNs=101 তাই Vs=20010=20 V এবং Is=VsR=2010=2 A। শক্তি সংরক্ষণ থেকে (Pp=Ps) প্রাইমারি প্রবাহ Ip=VsIsVp=20×2200=0.2 A। -
৩৭৭
ফ্যারাডের তাড়িতচৌম্বক আবেশ সূত্র অনুসারে আবিষ্ট তড়িচ্চালক বল কিসের সমানুপাতিক?
- ক চৌম্বক ফ্লাক্স
- খ ফ্লাক্স পরিবর্তনের হার
- গ কুণ্ডলীর রোধ
- ঘ প্রবাহমাত্রা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ফ্লাক্স পরিবর্তনের হার
e = −NdΦdt — ফ্লাক্স নয়, ফ্লাক্সের পরিবর্তনের হার গুরুত্বপূর্ণ।
ফ্লাক্স বড় হলেও স্থির থাকলে কোনো তড়িচ্চালক বল আবিষ্ট হয় না।
ফাঁদ: শক্তিশালী চুম্বক স্থিরভাবে রাখলে প্রবাহ হবে ভাবা। -
৩৭৮
লেঞ্জের সূত্র আসলে কোন নীতির ফল?
- ক আধানের সংরক্ষণ
- খ শক্তির সংরক্ষণ
- গ ভরবেগের সংরক্ষণ
- ঘ ওহমের সূত্র
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) শক্তির সংরক্ষণ
আবিষ্ট প্রবাহ সর্বদা তার কারণকে বাধা দেয় — না হলে বিনা শক্তিতে অফুরন্ত শক্তি পাওয়া যেত।
সমীকরণে ঋণচিহ্নটিই এ বাধার প্রকাশ।
ফাঁদ: লেঞ্জের সূত্রকে শুধু দিক নির্ণয়ের নিয়ম ভাবা — এর ভিত্তি শক্তির সংরক্ষণ। -
৩৭৯
আদর্শ ট্রান্সফরমারে কোন রাশিটি অপরিবর্তিত থাকে?
- ক ভোল্টেজ
- খ প্রবাহ
- গ ক্ষমতা
- ঘ রোধ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ক্ষমতা
আদর্শ ট্রান্সফরমারে ক্ষয় নেই, তাই VpIp = VsIs — ক্ষমতা অপরিবর্তিত।
ভোল্টেজ বাড়লে প্রবাহ ঠিক সেই অনুপাতে কমে।
ফাঁদ: স্টেপ-আপে “শক্তি বাড়ে” ভাবা — ট্রান্সফরমার শক্তি তৈরি করে না। -
৩৮০
বিশুদ্ধ ধারক বা আবেশক যুক্ত AC বর্তনীতে গড় ব্যয়িত ক্ষমতা কত?
- ক সর্বোচ্চ
- খ শূন্য
- গ VI
- ঘ অর্ধেক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) শূন্য
P = VrmsIrms cos φ; বিশুদ্ধ ধারক বা আবেশকে φ = 90°, cos 90° = 0 ⇒ P = 0।
এদের বলা হয় ওয়াটহীন (wattless) উপাদান — শক্তি জমা হয়, ক্ষয় হয় না।
ফাঁদ: প্রবাহ আছে মানেই ক্ষমতা ব্যয় হচ্ছে ভাবা।
তাড়িতচৌম্বক আবেশ ও পরিবর্তী প্রবাহ নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।