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।

1. ৪৪১

   তাড়িতচৌম্বক আবেশ ও পরিবর্তী প্রবাহ ইসহাক স্যার

   আরোহী ট্রান্সফরমার দিয়ে কোন ধরনের পরিবর্তী তড়িচ্চালক বলকে কোন ধরনের তড়িচ্চালক বলে পরিবর্তন করা হয়?

   • ক নিম্ন থেকে উচ্চ বিভবে
   • খ উচ্চ থেকে নিম্ন বিভবে
   • গ কোনোটিই নয়
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) নিম্ন থেকে উচ্চ বিভবে

   আরোহী (step-up) ট্রান্সফরমারে গৌণ কুণ্ডলীর পাকসংখ্যা মুখ্য কুণ্ডলীর চেয়ে বেশি থাকে, ফলে E_sE_p = N_sN_p > 1 অর্থাৎ E_s > E_p। তাই এটি নিম্ন বিভবের (মুখ্য) তড়িচ্চালক বলকে উচ্চ বিভবের (গৌণ) তড়িচ্চালক বলে রূপান্তর করে।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

2. ৪৪২

   তাড়িতচৌম্বক আবেশ ও পরিবর্তী প্রবাহ ইসহাক স্যার

   50 পাকবিশিষ্ট কোনো কুণ্ডলীতে 0.02 সেকেন্ডে চৌম্বক ফ্লাক্স 0.03 থেকে 0.025 Wb পরিণত করা হলে, ওই কুণ্ডলীতে আবিষ্ট Emf কত?

   • ক 0.125
   • খ 12.5
   • গ 25
   • ঘ 50
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) 12.5

   ফ্যারাডের সূত্র অনুযায়ী, আবিষ্ট emf, ε = N(ΔΦΔt)। এখানে N = 50, ΔΦ = (0.03 - 0.025) = 0.005 Wb, Δt = 0.02 s। সুতরাং ε = 50 × (0.0050.02) = 50 × 0.25 = 12.5 V।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

3. ৪৪৩

   তাড়িতচৌম্বক আবেশ ও পরিবর্তী প্রবাহ ইসহাক স্যার

   একটি ac বর্তনীর প্রবাহমাত্রার শীর্ষ মান 20 A এবং কম্পাঙ্ক 50 Hz। প্রবাহমাত্রার গড় বর্গের বর্গমূল মান কত অ্যাম্পিয়ার এবং শূন্য থেকে শীর্ষ মানে পৌঁছাতে কত সেকেন্ড সময় লাগবে?

   • ক 14.14, 4 × 10⁻²
   • খ 11.895 × 10⁻³
   • গ 14.4, 6 × 10⁻⁴
   • ঘ 11.8 × 10⁻³
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ?)

   কার্যকর (rms) মান, I_rms = I₀2 = 202 = 14.14 A। শূন্য থেকে শীর্ষ মানে (I = I₀ sin ωt-এ প্রথমবার সর্বোচ্চ মানে) পৌঁছাতে এক চতুর্থাংশ পর্যায়কাল লাগে, অর্থাৎ t = T4। এখানে T = 1f = 150 = 0.02 s, তাই t = 0.024 = 5 × 10⁻³ s। সুতরাং I_rms = 14.14 A এবং t = 5 × 10⁻³ s।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

4. ৪৪৪

   তাড়িতচৌম্বক আবেশ ও পরিবর্তী প্রবাহ ইসহাক স্যার

   1 ফ্যারাডে হলো

   • ক 96500 কুলম্ব
   • খ 95000 কুলম্ব
   • গ 96000 কুলম্ব
   • ঘ 95500 কুলম্ব
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) 96500 কুলম্ব

   ফ্যারাডে ধ্রুবক (Faraday constant), F = N_Ae ≈ 96500 কুলম্ব/মোল — অর্থাৎ 1 মোল ইলেকট্রনের মোট আধান। তাই 1 ফ্যারাডে = 96500 কুলম্ব।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

5. ৪৪৫

   তাড়িতচৌম্বক আবেশ ও পরিবর্তী প্রবাহ ইসহাক স্যার

   একটি দিক পরিবর্তী প্রবাহের প্রবাহমাত্রা I = I₀ sin ωt। কম্পাঙ্ক এবং বিস্তার উভয়কেই দ্বিগুণ করা হলে নিচের কোনটি সঠিক?

   • ক I = I₀ sin ωt
   • খ I = 2I₀ sin 2ωt
   • গ I = 2I₀ sin ωt
   • ঘ I = I₀ sin 2ωt
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) I = 2I₀ sin 2ωt

   মূল সমীকরণ, I = I₀ sin ωt। কম্পাঙ্ক দ্বিগুণ করলে কৌণিক কম্পাঙ্ক ω-ও দ্বিগুণ হয় (যেহেতু ω = 2πf), অর্থাৎ নতুন কৌণিক কম্পাঙ্ক = 2ω। বিস্তার (I₀) দ্বিগুণ করলে নতুন বিস্তার = 2I₀। সুতরাং নতুন সমীকরণ, I = 2I₀ sin 2ωt।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

6. ৪৪৬

   তাড়িতচৌম্বক আবেশ ও পরিবর্তী প্রবাহ ইসহাক স্যার

   কোনো কুণ্ডলীতে 0.5 As⁻¹ হারে তড়িৎ প্রবাহের পরিবর্তন করলে 2 V তড়িচ্চালক শক্তি আবিষ্ট হয়। কুণ্ডলীটির স্বকীয় আবেশ গুণাঙ্ক কত?

   • ক 0.25 H
   • খ 1 H
   • গ 4 H
   • ঘ 10 H
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) 4 H

   স্বকীয় আবেশের সংজ্ঞা থেকে, ε = L(dIdt), সুতরাং L = ε(dIdt) = 20.5 = 4 H।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

7. ৪৪৭

   তাড়িতচৌম্বক আবেশ ও পরিবর্তী প্রবাহ ইসহাক স্যার

   একটি আয়তাকার কুণ্ডলীর ক্ষেত্রফল 12 × 10⁻⁴ m² এবং এটি একটি 3.0 T চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে লম্বভাবে স্থাপন করা হলো। পরবর্তীতে কয়েলটি 3 সেকেন্ডে ঘুরে চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে 30° কোণে অবস্থান করে।
   প্রাথমিক অবস্থায় কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে অতিক্রান্ত চৌম্বক ফ্লাক্সের মান কত?

   • ক 0 Wb
   • খ 4.0 × 10⁻⁴ Wb
   • গ 3.6 × 10⁻³ Wb
   • ঘ 2.5 × 10³ Wb
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) 3.6 × 10⁻³ Wb

   কুণ্ডলীটি প্রাথমিক অবস্থায় চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে লম্বভাবে স্থাপিত, অর্থাৎ কুণ্ডলীর ক্ষেত্রফল-ভেক্টর (normal) চৌম্বক ক্ষেত্রের সমান্তরাল, তাই কোণ θ = 0। সুতরাং প্রাথমিক ফ্লাক্স, Φ₁ = BA cos θ = BA cos 0° = BA = 3.0 × (12 × 10⁻⁴) = 3.6 × 10⁻³ Wb।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

8. ৪৪৮

   তাড়িতচৌম্বক আবেশ ও পরিবর্তী প্রবাহ ইসহাক স্যার

   একটি আয়তাকার কুণ্ডলীর ক্ষেত্রফল 12 × 10⁻⁴ m² এবং এটি একটি 3.0 T চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে লম্বভাবে স্থাপন করা হলো। পরবর্তীতে কয়েলটি 3 সেকেন্ডে ঘুরে চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে 30° কোণে অবস্থান করে।
   উদ্দীপক অনুযায়ী আবিষ্ট তড়িচ্চালক শক্তির মান কত?

   • ক 0 mV
   • খ 0.13 mV
   • গ 0.6 mV
   • ঘ 1.2 mV
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) 0.6 mV

   কুণ্ডলীটি ঘুরে চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে 30° কোণে অবস্থান করার অর্থ, ক্ষেত্রফল-ভেক্টর (normal) ও চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যবর্তী কোণ হয় (90° - 30°) = 60°। সুতরাং শেষ অবস্থায় ফ্লাক্স, Φ₂ = BA cos 60° = 3.6 × 10⁻³ × 0.5 = 1.8 × 10⁻³ Wb। প্রাথমিক ফ্লাক্স Φ₁ = BA cos 0° = 3.6 × 10⁻³ Wb (আগের প্রশ্ন অনুযায়ী)। ফ্লাক্সের পরিবর্তন, ΔΦ = |Φ₂ - Φ₁| = 1.8 × 10⁻³ Wb এবং এই পরিবর্তন ঘটে Δt = 3 s সময়ে। ফ্যারাডের সূত্র অনুযায়ী, আবিষ্ট emf, ε = ΔΦΔt = (1.8 × 10⁻³)3 = 0.6 × 10⁻³ V = 0.6 mV।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

9. ৪৪৯

   তাড়িতচৌম্বক আবেশ ও পরিবর্তী প্রবাহ ইসহাক স্যার

   নিম্নের কোনটি আবেশক-এর প্রতীক?

   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ)

   আবেশক (কুণ্ডলী)-এর প্রতীক হলো পরপর কয়েকটি প্যাঁচ বা লুপ, যা (খ)-তে দেখানো হয়েছে। (ক) রোধকের, (গ) ব্যাটারির (কোষ সমবায়ের) এবং (ঘ) পরিবর্তনশীল রোধকের প্রতীক।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

10. ৪৫০

    তাড়িতচৌম্বক আবেশ ও পরিবর্তী প্রবাহ ইসহাক স্যার

    N_p এর মান কত?

    • ক 1050
    • খ 1150
    • গ 1250
    • ঘ 1350
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 1250

    প্রথমে শক্তি সংরক্ষণ সূত্র E_pI_p = E_sI_s ব্যবহার করে E_s নির্ণয় করি: E_s = E_pI_pI_s = (240 × 2×10⁻³)(50×10⁻³) = 0.480.05 = 9.6 V। এরপর E_pE_s = N_pN_s সম্পর্ক থেকে N_p = N_s × (E_pE_s) = 50 × (2409.6) = 50 × 25 = 1250। সুতরাং N_p = 1250।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

11. ৪৫১

    তাড়িতচৌম্বক আবেশ ও পরিবর্তী প্রবাহ ইসহাক স্যার

    ε_s এর মান কত?

    • ক 9.6 V
    • খ 8.6 V
    • গ 7.6 V
    • ঘ 6.6 V
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) 9.6 V

    এখানে,
    ε_p = 240 V
    I_p = 2 mA = 2 × 10⁻³ A
    I_s = 50 mA = 50 × 10⁻³ A
    নির্ণেয় ε_s = ?
    আমরা জানি,
    ε_pI_p = ε_sI_s
    ⇒ ε_s = ε_pI_pI_s
    = 240 × 2 × 10⁻³50 × 10⁻³
    ∴ ε_s = 9.6 V

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

12. ৪৫২

    তাড়িতচৌম্বক আবেশ ও পরিবর্তী প্রবাহ ইসহাক স্যার

    একটি বৃত্তাকার কুণ্ডলীর গ্যালভানোমিটারের কুণ্ডলীর ক্ষেত্রফল A, পাক সংখ্যা N এবং স্থায়ী চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রাবল্য B। কুণ্ডলীতে প্রবাহমাত্রা I হলে, কুণ্ডলীর ওপর টর্ক কত?

    • ক (NAB)²I
    • খ NAB/I
    • গ N²ABI
    • ঘ NABI
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) NABI

    গ্যালভানোমিটারের কুণ্ডলীতে (ক্ষেত্রফল A, পাকসংখ্যা N, প্রবাহ I) সুষম চৌম্বকক্ষেত্র B-তে আবিষ্ট টর্ক τ = NIAB (চৌম্বক ক্ষেত্র কুণ্ডলীতলের সমান্তরাল/রেডিয়াল হওয়ায় সর্বোচ্চ টর্ক পাওয়া যায়, sinθ = 1 ধরা হয়)। তাই টর্ক = NABI।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

13. ৪৫৩

    তাড়িতচৌম্বক আবেশ ও পরিবর্তী প্রবাহ ইসহাক স্যার

    একটি l দীর্ঘ তারকে B প্রাবল্যের চৌম্বক ক্ষেত্রের সমকোণে v বেগে চালনা করলে এতে কত তড়িচ্চালক বল আবিষ্ট হবে?

    • ক Blv
    • খ B²lv
    • গ Blv²
    • ঘ Blv
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) Blv

    চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে সমকোণে (লম্বভাবে) v বেগে গতিশীল l দৈর্ঘ্যের তারে আবিষ্ট তড়িচ্চালক বল ε = Blv, যেখানে B চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রাবল্য, l তারের দৈর্ঘ্য এবং v বেগ। এটি গতিশীল রডে আবেশের প্রমাণিত সূত্র (Motional EMF)।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

14. ৪৫৪

    তাড়িতচৌম্বক আবেশ ও পরিবর্তী প্রবাহ ইসহাক স্যার

    একটি কুণ্ডলীতে প্রবাহমাত্রা 0.5 sec সময়ে 0 A থেকে 2 A হলে ওই কুণ্ডলীতে 8 V তড়িচ্চালক বল আবিষ্ট হয়। কুণ্ডলীর আবেশ গুণাঙ্ক কত?

    • ক 5 H
    • খ 4 H
    • গ 3 H
    • ঘ 2 H
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) 2 H

    স্বকীয় আবেশের সূত্র অনুযায়ী ε = L(dIdt)। এখানে dI = 2 − 0 = 2 A, dt = 0.5 s, তাই dIdt = 20.5 = 4 As। প্রদত্ত ε = 8 V হওয়ায়, L = ε(dIdt) = 84 = 2 H।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

15. ৪৫৫

    তাড়িতচৌম্বক আবেশ ও পরিবর্তী প্রবাহ ইসহাক স্যার

    প্রদত্ত সমীকরণগুলির মধ্যে কোনটি সঠিক?

    • ক μ₀ B = ε₀ B
    • খ μ₀ε₀ E = B₀
    • গ E₀ = μ₀ε₀ B
    • ঘ μ₀ε₀ E = ε₀ B
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) μ₀ε₀ E = B₀

    তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গে আলোর বেগ c = EB এবং c = 1μ₀ε₀। এই দুটি সম্পর্ক সমান করলে EB = 1μ₀ε₀, অর্থাৎ B = μ₀ε₀ × E। এটিই বিকল্প (খ)-তে দেওয়া আছে: μ₀ε₀ E = B₀। অন্য বিকল্পগুলোতে রাশিগুলোর মাত্রিক সম্পর্ক সঠিকভাবে মেলে না।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

16. ৪৫৬

    তাড়িতচৌম্বক আবেশ ও পরিবর্তী প্রবাহ ইসহাক স্যার

    একটি কুণ্ডলীর পাক সংখ্যা 100 এবং কুণ্ডলীর সঙ্গে জড়িত চৌম্বক ফ্লাক্স 0.8 × 10⁻² Wbsec হারে পরিবর্তিত হলে কুণ্ডলীতে আবিষ্ট তড়িচ্চালক বল কত?

    • ক 0.8 V
    • খ 0.8 × 10⁻² V
    • গ 0.4 V
    • ঘ 0
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) 0.8 V

    ফ্যারাডের সূত্র অনুযায়ী ε = NdΦdt। এখানে N = 100 এবং dΦdt = 0.8 × 10⁻² Wb/sec। সুতরাং ε = 100 × 0.8 × 10⁻² = 0.8 V।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

17. ৪৫৭

    তাড়িতচৌম্বক আবেশ ও পরিবর্তী প্রবাহ ইসহাক স্যার

    A ক্ষেত্রফল এবং N পাক সংখ্যার একটি আয়তাকার কুণ্ডলী B প্রাবল্যের চৌম্বক ক্ষেত্রে ω কৌণিক বেগে ঘুরছে। সর্বোচ্চ আবিষ্ট তড়িচ্চালক বল কত?

    • ক NABω
    • খ ½NABω
    • গ ½N²ABω
    • ঘ NABω
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) NABω

    চৌম্বকক্ষেত্রে ঘূর্ণায়মান কুণ্ডলীতে আবিষ্ট তড়িচ্চালক বল ε = NABω sin(ωt)। sin(ωt) এর সর্বোচ্চ মান 1 হওয়ায় সর্বোচ্চ (শীর্ষ) তড়িচ্চালক বল ε₀ = NABω।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

18. ৪৫৮

    তাড়িতচৌম্বক আবেশ ও পরিবর্তী প্রবাহ ইসহাক স্যার

    0.1 m × 0.05 m মানের একটি আয়তাকার কুণ্ডলীর পাক সংখ্যা 100। এটিকে 0.1 Wb m⁻² প্রাবল্যের চৌম্বক ক্ষেত্রের সমকোণে রাখার পর ক্ষেত্র প্রাবল্য 0.05 sec-এ কমে 0.05 Wb m⁻² হয়। তাহলে কুণ্ডলীতে আবিষ্ট তড়িচ্চালক বল কত?

    • ক 5.0 V
    • খ 0.5 V
    • গ 0.04 V
    • ঘ 0.3 V
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 0.5 V

    কুণ্ডলীর ক্ষেত্রফল A = 0.1 × 0.05 = 0.005 m², পাকসংখ্যা N = 100। চৌম্বক ক্ষেত্র B, ক্ষেত্রের সমকোণে থাকায় Φ = BA। প্রাবল্য পরিবর্তন ΔB = 0.1 − 0.05 = 0.05 Wb m⁻², সময় Δt = 0.05 s। তাই ε = N × A × (ΔBΔt) = 100 × 0.005 × (0.050.05) = 100 × 0.005 × 1 = 0.5 V।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

19. ৪৫৯

    তাড়িতচৌম্বক আবেশ ও পরিবর্তী প্রবাহ ইসহাক স্যার

    দুটি কুণ্ডলীর পারস্পরিক আবেশ গুণাঙ্ক 2 H। একটি কুণ্ডলীতে প্রবাহমাত্রা 0.1 sec-এ 10 A থেকে শূন্য হলে অন্য কুণ্ডলীতে কত তড়িচ্চালক বল আবিষ্ট হবে?

    • ক 2 V
    • খ 20 V
    • গ 0.2 V
    • ঘ 200 V
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) 200 V

    পারস্পরিক আবেশের সূত্র ε₂ = M(dI₁dt)। এখানে M = 2 H, dI₁ = 10 − 0 = 10 A, dt = 0.1 s। তাই dI₁dt = 100.1 = 100 As। সুতরাং ε₂ = 2 × 100 = 200 V।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

20. ৪৬০

    তাড়িতচৌম্বক আবেশ ও পরিবর্তী প্রবাহ ইসহাক স্যার

    একটি কুণ্ডলীর সঙ্গে যে কোনো t সময়ে জড়িত চৌম্বক ফ্লাক্স φ = (10t² − 50t + 250) Wb; t = 3 s সময়ে কুণ্ডলীতে আবিষ্ট তড়িচ্চালক বল কত?

    • ক 190 V
    • খ −190 V
    • গ −10 V
    • ঘ 10 V
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) −10 V

    φ = 10t² − 50t + 250 হলে dφdt = 20t − 50। ফ্যারাডের সূত্র অনুযায়ী ε = −dφdt = −(20t − 50) = 50 − 20t। t = 3 s বসালে ε = 50 − 20×3 = 50 − 60 = −10 V। ঋণাত্মক চিহ্নটি নির্দেশ করে যে t = 3 s সময়ে ফ্লাক্স বৃদ্ধি পাচ্ছে (dφdt ধনাত্মক), লেঞ্জের সূত্র অনুযায়ী আবিষ্ট emf তার বিরোধিতা করে ঋণাত্মক হয়।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

অন্যান্য অধ্যায়

সব অধ্যায় দেখো →