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।
৪৭৩ প্রশ্ন
২য় পত্র
অধ্যায় ৫
পাতা ৯/২৪
-
১৬১
কোনো কুণ্ডলীকে অতিক্রমকারী চৌম্বক ফ্লাক্স রেখার সংখ্যাকে বলা হয় ঐ কুণ্ডলীর সাথে সংশ্লিষ্ট---
- ক চৌম্বক আবেশ
- খ চৌম্বক ফ্লাক্স
- গ তড়িৎ আবেশ
- ঘ তড়িৎ ফ্লাক্স
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) চৌম্বক ফ্লাক্স
কুণ্ডলীকে অতিক্রমকারী চৌম্বক ফ্লাক্স রেখার সংখ্যাকেই ঐ কুণ্ডলীর সাথে সংশ্লিষ্ট চৌম্বক ফ্লাক্স বলে। -
১৬২
কোনো সুষম চৌম্বকক্ষেত্রে একটি বৃত্তাকার কুণ্ডলীতে আবিষ্ট তড়িচ্চালক শক্তি পেতে কুণ্ডলীটিকে---
- ক সামনে পেছনে আনা-নেওয়া করতে হবে
- খ তার ব্যাসের সাপেক্ষে ঘোরাতে হবে
- গ তার অক্ষের সাপেক্ষে ঘোরাতে হবে
- ঘ ওপরে-নিচে ওঠানামা করাতে হবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তার ব্যাসের সাপেক্ষে ঘোরাতে হবে
সুষম চৌম্বকক্ষেত্রে থেকে (আনা-নেওয়া বা ওঠানামা করালে) ক্ষেত্রফল ও কোণ অপরিবর্তিত থাকায় ফ্লাক্সের কোনো পরিবর্তন হয় না। কিন্তু কুণ্ডলীকে তার ব্যাসের সাপেক্ষে ঘোরালে ক্ষেত্র ও অভিলম্বের কোণ ক্রমাগত বদলায়, ফলে ফ্লাক্স পরিবর্তিত হয়ে emf আবিষ্ট হয় (এসি জেনারেটরের মূলনীতি)। -
১৬৩
0.02 m ব্যাসার্ধের ও 6 পাকের একটি বৃত্তাকার কুণ্ডলী কোনো সুষম চৌম্বকক্ষেত্রের মধ্যে অবস্থিত। ক্ষেত্রের মান 0.5 T এবং কুণ্ডলীর তল 60° কোণে ক্ষেত্রের সাথে জড়িত। মোট ফ্লাক্স কত?
- ক 9 × 10⁻⁶ Wb
- খ 3.15 × 10⁻⁴ Wb
- গ 5.44 × 10⁻⁴ Wb
- ঘ 3.26 × 10⁻³ Wb
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 3.26 × 10⁻³ Wb
Φ=NBAcosθ=6×0.5×π(0.02)²×cos30°(তল ক্ষেত্রের সাথে 60° কোণ করায় অভিলম্বের সাথে কোণ=30°)≈3.26×10⁻³ Wb। -
১৬৪
2.7 × 10⁴ A m⁻¹ প্রাবল্যে একটি চৌম্বকক্ষেত্রের 2 × 10⁻⁴ m² ক্ষেত্রফলের একটি লোহার দণ্ডে 5.3 × 10⁻⁵ Wb ফ্লাক্স উৎপন্ন হয়। চৌম্বক আবেশ নির্ণয় করো।
- ক 2.65 Wb m⁻²
- খ 1.96 × 10⁻⁹ Wb m⁻²
- গ 1.43 Wb m⁻²
- ঘ None of them
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 2.65 Wb m⁻²
B=Φ/A=5.3×10⁻⁵/2×10⁻⁴=0.265 Wb m⁻² ≈ 2.65×10⁻¹ Wb m⁻²। (দ্রষ্টব্য: মুদ্রিত অপশন (ক)-এ 2.65 লেখা আছে, দশমিক স্থানে সম্ভবত মুদ্রণ-ত্রুটি আছে — অঙ্কের ধারা (2.65) হুবহু মিলে যাওয়ায় এটিই উদ্দিষ্ট উত্তর বলে ধরে নেওয়া হলো, H=2.7×10⁴A/m তথ্যটি এখানে অপ্রাসঙ্গিক।) -
১৬৫
নিচের কোন এককটি সঠিক?
- ক চৌম্বক ফ্লাক্স → ওয়েরস্টেড
- খ চৌম্বক প্রাবল্যতা → ওয়েবার
- গ চৌম্বকক্ষেত্র → টেসলা
- ঘ চৌম্বক ভ্রামক → হেনরি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) চৌম্বকক্ষেত্র → টেসলা
চৌম্বকক্ষেত্র (চৌম্বক আবেশ B)-এর একক টেসলা — এটিই একমাত্র সঠিক জোড়া (ওয়েরস্টেড/ওয়েবার/হেনরি বাকি জোড়াগুলোর সাথে মেলে না)। -
১৬৬
চৌম্বক ফ্লাক্স ঘনত্ব বা চৌম্বকক্ষেত্রের একক---
- ক ওয়েবার/মি²
- খ ওয়েবার/মি
- গ ওয়েবার
- ঘ কুলম্ব
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ওয়েবার/মি²
চৌম্বক ফ্লাক্স ঘনত্ব বা চৌম্বকক্ষেত্রের একক ওয়েবার/মি² (=টেসলা)। -
১৬৭
নিচের কোন সূত্র দ্বারা আবিষ্ট তড়িৎপ্রবাহের দিক নির্ণয় করা যায়?
- ক ফ্যারাডের সূত্র
- খ লেঞ্জের সূত্র
- গ ফ্লেমিংয়ের ডানহস্ত সূত্র
- ঘ ফ্লেমিংয়ের বামহস্ত সূত্র
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) লেঞ্জের সূত্র
আবিষ্ট তড়িৎপ্রবাহের দিক লেঞ্জের সূত্র (শক্তি সংরক্ষণ নীতি) দ্বারা নির্ণয় করা হয়। -
১৬৮
পরিবর্তী চৌম্বক ফ্লাক্স দ্বারা বদ্ধ কুণ্ডলীতে তড়িচ্চালক শক্তি আবিষ্ট হওয়াকে বলে---
- ক স্বকীয় আবেশ
- খ পারস্পরিক আবেশ
- গ তড়িৎ আবেশ
- ঘ তড়িৎচৌম্বক আবেশ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) তড়িৎচৌম্বক আবেশ
পরিবর্তী চৌম্বক ফ্লাক্সের কারণে বদ্ধ কুণ্ডলীতে emf আবিষ্ট হওয়ার সাধারণ প্রক্রিয়াকে তড়িৎচৌম্বক আবেশ বলে। -
১৬৯
কোনো কুণ্ডলীর নিকট একটি দণ্ড চুম্বককে গতিশীল করলে এতে তড়িচ্চালক শক্তি আবিষ্ট হয়। এ প্রক্রিয়ায় কোন শক্তি রূপান্তরিত হয়?
- ক চৌম্বকশক্তি
- খ তড়িৎশক্তি
- গ যান্ত্রিকশক্তি
- ঘ পারমাণবিকশক্তি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) যান্ত্রিকশক্তি
চুম্বককে হাত দিয়ে সরানোর যান্ত্রিক শক্তিই এই প্রক্রিয়ায় তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। -
১৭০
চিত্রে চুম্বকের N-pole-কে কুণ্ডলীর মধ্যে প্রবেশ করালে--- (i) গ্যালভানোমিটারের কাঁটা ডানাবর্তে ঘুরবে (ii) গ্যালভানোমিটারের কাঁটা বামাবর্তে ঘুরবে (iii) কাঁটার ঘূর্ণন হার ক্ষণিকের। নিচের কোনটি সঠিক?
- ক i ও ii
- খ i ও iii
- গ ii ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) i ও iii
N-মেরু কুণ্ডলীতে প্রবেশ করানোর সময় গ্যালভানোমিটারের কাঁটার বিক্ষেপ শুধু ফ্লাক্স-পরিবর্তনের সময়টুকুতেই ঘটে, অর্থাৎ ক্ষণিকের (iii, সত্য); বিক্ষেপের দিক (দক্ষিণাবর্ত/বামাবর্ত) কুণ্ডলীর প্যাঁচের দিকের ওপর নির্ভরশীল হওয়ায় প্রচলিত চিত্র-কনভেনশন অনুযায়ী ডানাবর্তে ধরা হলো (i)। সঠিক: i ও iii। (দ্রষ্টব্য: মূল চিত্রে কুণ্ডলীর প্যাঁচের দিক না দেখে i/ii-এর মধ্যে নিশ্চিতভাবে বলা কঠিন — Rafi মূল বই মিলিয়ে দেখো।) -
১৭১
50 পাকবিশিষ্ট কোনো কুণ্ডলীতে 0.02 সেকেন্ডে চৌম্বক ফ্লাক্স 0.03 Wb থেকে 0.025 Wb-এ পরিণত করা হলে, ঐ কুণ্ডলীতে আবিষ্ট emf কত ভোল্ট হবে?
- ক 0.125
- খ 1.25
- গ 12.5
- ঘ 25
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 12.5
N=50, dΦ=0.03−0.025=0.005 Wb, dt=0.02s। emf=N·dΦ/dt=50×0.005/0.02=12.5 V। -
১৭২
আবিষ্ট তড়িৎ প্রবাহমাত্রা নিচের কোনটির ওপর নির্ভর করে না?
- ক কুণ্ডলীর পাকসংখ্যা
- খ চুম্বকের মেরুশক্তি
- গ চুম্বকের আপেক্ষিক বেগ
- ঘ কুণ্ডলীর ক্ষেত্রফল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) চুম্বকের মেরুশক্তি
আবিষ্ট emf=N·dΦ/dt নির্ভর করে চুম্বকের ক্ষেত্র-পরিবর্তনের হারের (মেরুশক্তি ও আপেক্ষিক বেগ একসাথে এই হার ঠিক করে) ও কুণ্ডলীর ক্ষেত্রফল/পাকসংখ্যার ওপর। প্রবাহমাত্রা I=emf/R কুণ্ডলীর রোধের ওপরও নির্ভর করে, কিন্তু এককভাবে শুধু 'মেরুশক্তি' প্রবাহের প্রত্যক্ষ নিয়ন্ত্রক রাশি নয় (এটি শুধু ক্ষেত্রের uৎস, হারের অংশমাত্র) — তাই এটি বেছে নেওয়া হলো প্রশ্নের প্রচলিত উত্তর হিসেবে। (দ্রষ্টব্য: এই প্রশ্নে যথেষ্ট ধারণাগত অস্পষ্টতা আছে, Rafi মূল বই মিলিয়ে দেখো।) -
১৭৩
লেঞ্জের সূত্র কোন ভৌত রাশির সংরক্ষণ সূত্র মেনে চলে?
- ক ভর
- খ আধান
- গ ভরবেগ
- ঘ শক্তি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) শক্তি
লেঞ্জের সূত্র শক্তি সংরক্ষণ নীতি মেনে চলে (আবিষ্ট প্রবাহ সর্বদা তার সৃষ্টিকারী পরিবর্তনকে বাধা দেয়, ফলে অতিরিক্ত শক্তি বহিরাগত উৎস থেকেই আসে)। -
১৭৪
তড়িতচৌম্বকীয় আবেশের ক্ষেত্রে আবিষ্ট তড়িচ্চালক শক্তি নিচের কোনটির ওপর নির্ভর করে না?
- ক চৌম্বক আবেশের ওপর
- খ কুণ্ডলীর পাক সংখ্যার ওপর
- গ কুণ্ডলীর রোধের ওপর
- ঘ সময়ের ওপর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) কুণ্ডলীর রোধের ওপর
আবিষ্ট তড়িচ্চালক শক্তি (emf) নিজেই কুণ্ডলীর রোধের ওপর নির্ভর করে না (emf=N·dΦ/dt); রোধ শুধু ফলস্বরূপ প্রবাহমাত্রা I=emf/R নির্ধারণ করে। -
১৭৫
একটি মাত্র বর্তনীতে তড়িৎ প্রবাহের পরিবর্তনের ফলে অথবা কোনো চৌম্বকক্ষেত্রে বর্তনীর গতির ফলে বর্তনীর সাথে সংশ্লিষ্ট চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তন ঘটে; এর ফলে যে তাড়িতচৌম্বক আবেশ ঘটে তাকে কী বলে?
- ক পারস্পরিক আবেশ
- খ পারস্পরিক আবেশ গুণাঙ্ক
- গ স্বকীয় আবেশ গুণাঙ্ক
- ঘ স্বকীয় আবেশ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) স্বকীয় আবেশ
একই বর্তনীর নিজস্ব প্রবাহ পরিবর্তনের ফলে (বা চৌম্বকক্ষেত্রে বর্তনীর গতির ফলে) নিজের মধ্যেই যে চৌম্বক ফ্লাক্স পরিবর্তন ও আবেশ ঘটে তাকে স্বকীয় আবেশ বলে। -
১৭৬
কোনো বর্তনীতে অসম তড়িৎ প্রবাহের ফলে অথবা কোনো চৌম্বকক্ষেত্রে বর্তনীর গতির ফলে চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের জন্য যে তাড়িতচৌম্বক আবেশ ঘটে তাকে কী বলে?
- ক তাড়িতচৌম্বক আবেশ
- খ পারস্পরিক আবেশ
- গ স্বকীয় আবেশ গুণাঙ্ক
- ঘ স্বকীয় আবেশ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) স্বকীয় আবেশ
বর্তনীর নিজস্ব অসম প্রবাহ বা গতির কারণে নিজের সাথে সংশ্লিষ্ট ফ্লাক্স পরিবর্তনের ফলে সৃষ্ট আবেশকে স্বকীয় আবেশ বলে (স্বকীয় আবেশ গুণাঙ্ক সেই আবেশের পরিমাপক ধ্রুবক মাত্র, প্রক্রিয়াটির নাম নয়)। -
১৭৭
কোনো কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে একক তড়িৎ প্রবাহিত হলে ঐ কুণ্ডলীর সাথে সংযুক্ত চৌম্বক ফ্লাক্সকে কী বলে?
- ক স্বকীয় আবেশ
- খ স্বকীয় আবেশ গুণাঙ্ক
- গ পারস্পরিক আবেশ
- ঘ পারস্পরিক আবেশ গুণাঙ্ক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) স্বকীয় আবেশ গুণাঙ্ক
কুণ্ডলীতে একক তড়িৎ প্রবাহের জন্য তার সাথে সংশ্লিষ্ট চৌম্বক ফ্লাক্সকে স্বকীয় আবেশ গুণাঙ্ক বলে (L=Φ/I)। -
১৭৮
কোনো কুণ্ডলীতে তড়িৎপ্রবাহ প্রতি সেকেন্ডে এক অ্যাম্পিয়ার হারে পরিবর্তিত হলে যদি ঐ কুণ্ডলীতে এক ভোল্ট তড়িচ্চালক শক্তি আবিষ্ট হয় তাহলে এ কুণ্ডলীর স্বকীয় আবেশ গুণাঙ্ককে কী বলে?
- ক 1 T
- খ 1 H
- গ 1 Wb
- ঘ 1 T m⁻²
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1 H
প্রতি সেকেন্ডে 1A হারে প্রবাহ পরিবর্তনে 1V emf আবিষ্ট হলে সেই কুণ্ডলীর স্বকীয় আবেশ গুণাঙ্ককে 1 হেনরি (H) বলে — এটিই হেনরির সংজ্ঞা। -
১৭৯
কোনো কুণ্ডলীতে তড়িৎপ্রবাহ পরিবর্তন করলে নিকটবর্তী অন্য একটি কুণ্ডলীতে যে তাড়িতচৌম্বক আবেশ সৃষ্টি হয় তাকে কী বলে?
- ক স্বকীয় আবেশ
- খ স্বকীয় আবেশ গুণাঙ্ক
- গ পারস্পরিক আবেশ
- ঘ পারস্পরিক আবেশ গুণাঙ্ক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) পারস্পরিক আবেশ
একটি কুণ্ডলীর প্রবাহ পরিবর্তনের ফলে নিকটবর্তী অন্য কুণ্ডলীতে সৃষ্ট তাড়িতচৌম্বক আবেশকে পারস্পরিক আবেশ বলে। -
১৮০
কোনো মুখ্য-কুণ্ডলীতে একক তড়িৎ প্রবাহের জন্য গৌণ কুণ্ডলীতে সংযুক্ত চৌম্বক ফ্লাক্সকে কী বলে?
- ক স্বকীয় আবেশ
- খ স্বকীয় আবেশ গুণাঙ্ক
- গ পারস্পরিক আবেশ
- ঘ পারস্পরিক আবেশ গুণাঙ্ক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) পারস্পরিক আবেশ গুণাঙ্ক
মুখ্য-কুণ্ডলীতে একক তড়িৎ প্রবাহের জন্য গৌণ-কুণ্ডলীতে সংশ্লিষ্ট চৌম্বক ফ্লাক্সকে পারস্পরিক আবেশ গুণাঙ্ক বলে (M=Φ₂/I₁)।
তাড়িতচৌম্বক আবেশ ও পরিবর্তী প্রবাহ নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।