प्रश्न 4 (i) खालील आकृतीचे निरीक्षण करून विचारलेल्या प्रश्नांची उत्तरे लिहा :(आकृती: ‘N’ व ‘S’ या चुंबकीय ध्रुवांच्या मध्ये ‘चुंबकीय क्षेत्र’ (N कडून S कडे बाण) असून त्यात ABCD हे ‘कुंडल’ ठेवलेले आहे; कुंडलाच्या भुजांवर A कडून B कडे व C कडून D कडे बा…

उत्तर: (अ) प्रत्यावर्ती धारा (AC) विद्युत जनित्र; (ब) विद्युतचुंबकीय प्रवर्तन; (ड) विद्युतनिर्मितीसाठी.

(अ) आकृतीत चुंबकाच्या ध्रुवांमध्ये फिरणारे कुंडल, त्याची टोके जोडलेली दोन विद्युतवाहक कडी (सरकवलये) व कार्बन ब्रश दाखविले आहेत; हे प्रत्यावर्ती धारा (AC) विद्युत जनित्र आहे.

(ब) हे उपकरण विद्युतचुंबकीय प्रवर्तनाच्या तत्त्वावर कार्य करते: कुंडलाशी संलग्न चुंबकीय क्षेत्रात (चुंबकीय बलरेषांच्या संख्येत) बदल झाल्यास कुंडलात विद्युतधारा प्रवर्तित होते (फॅरडेचा नियम).

(क) ABCD हे कुंडल चुंबकीय क्षेत्रात आसाभोवती फिरविले असता त्याच्याशी संलग्न चुंबकीय बलरेषांची संख्या सतत बदलते, त्यामुळे कुंडलात विद्युतधारा प्रवर्तित होते. पहिल्या अर्ध्या फेरीत विद्युतधारा A→B→C→D या दिशेने वाहते. पुढच्या अर्ध्या फेरीत AB व CD या भुजांची जागा बदलते, त्यामुळे विद्युतधारेची दिशा उलट होते (D→C→B→A). ही विद्युतधारा विद्युतवाहक कडी R₁, R₂ व कार्बन ब्रश B₁, B₂ यांच्याद्वारे बाह्य परिपथात (गॅल्व्हानोमीटरकडे) जाते. प्रत्येक अर्ध्या फेरीनंतर तिची दिशा बदलत असल्याने मिळणारी धारा प्रत्यावर्ती असते; गॅल्व्हानोमीटरचा काटा दोन्ही बाजूंना हलतो.

(ड) जनित्र यांत्रिक ऊर्जेचे विद्युत ऊर्जेत रूपांतर करते. जलविद्युत, औष्णिक व अणुऊर्जा केंद्रांत विद्युतनिर्मितीसाठी त्याचा उपयोग होतो.