12th Physics Subjective Question Answer 2024 | 12th Physics Model Paper Question with Answer

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12th Physics Subjective Question Answer 2024

1.C धारिता वाले संधारित्र को विभव तक आवेशित किया गया है। इसकी विद्युत ऊर्जा क्या है ?

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उत्तर ⇒ यदि धारिता वाले संधारित्र को V विभव तक आवेशित किया गया है हो, तो इसकी विद्युत ऊर्जा

 U=  cv²/2

2.आवेश संरक्षण का सिद्धांत क्या है ?

उत्तर ⇒ आवेश संरक्षण का सिद्धांत-इस सिद्धांत के अनुसार, “किसी विलगित निकाय के भीतर का कुल आवेश स्थिर रहता है”। उदाहरण के लिए जब काँच की छड़ को रेशम से रगड़ा जाता है। तो जितना धन आवेश काँच पर उत्पन्न होता है, उतना ही ऋण आवेश रेशम पर उत्पन्न होता है। यहाँ आवेश का केवल पुनर्वितरण होता है। यह एक सार्वत्रिक नियम है।

3.दो असमान आवेशों के बीच विद्युत बल रेखाओं को दिखाएँ ।

उत्तर ⇒

4.गॉस के नियम का उपयोग कर कलम्ब का नियम प्राप्त करें।

उत्तर ⇒

माना कि +q आवेश किसी बिंदु ‘O’ पर स्थित है। इस बिंदु से दूरी पर एक बिंदु ‘P’ लिया गया तथा इस बिंदु को लेते हुए एक गॉसीय गोलीय सतह की कल्पना की गई जिसकी त्रिज्या है। अब इस गोलीय सतह का एक अल्पांशीय क्षेत्र ‘ds’ लिया गया।

अतः इस अल्पांशीय क्षेत्र ‘ds’ से होकर गुजरने वाला विद्युतीय फ्लक्स

dɸ = E.ds. cosθ = E.ds,                                    ……………..(i)

पूरे बंद गोलीय सतह से होकर गुजरने वाला कुल विद्युतीय फ्लक्स

ɸ = E x 4πr²                                ……………..(ii)

अब, गॉस के प्रमेय से,

किसी बंद सतह से गुजरने वाला कुल विद्युतीय फ्लक्स

ɸ  = 1/E₀   X बंद तल के भीतर स्थित आवेश

ɸ  = 1/E₀ X q                        …………………….(iii)

समी. (ii) एवं (iii) से

E  X 4πr² = 1/E₀  X q

E = q/4πE₀r²                            ……………….(iv)

विद्युतीय तीव्रता एकांक धनावेश पर लगने वाला विद्युतीय बल है। यदि एकांक आवेश के स्थान पर आवेश रख दिया जाए तो दोनों आवेशों के बीच लगने वाला विद्युतीय बल :

F = q.q₁/4πE₀r²  .

समी. (v) ही कूलम्ब का नियम है।

Class 12th Physics Subjective Question 

5.विद्युत आवेश क्या है ? इसके दो गुणों को लिखें।

उत्तर ⇒ विद्युत आवेश -विद्युत आवेश वह भौतिक राशि है जिसके कारण पदार्थ में विद्युत तथा उससे संबंधित प्रभाव उत्पन्न होते हैं। इसके दो गुण निम्नलिखित है:

(1) आवेश योगात्मक होते हैं। (2) आवेश संरक्षित होते हैं।

6.दो विद्युत क्षेत्र रेखाएँ क्यों एक-दूसरे को काट नहीं सकती है? क्या दो समविभव सतह काट सकती है?

उत्तर ⇒ यदि दो विद्युत बल रेखाएँ एक बिन्दु एक एक-दूसरे को काटती है, तो उस बिन्दु पर दो स्पर्श रेखाएँ होगी। अतः उस बिन्दु पर विद्युत क्षेत्र की दो दिशाएँ होगी जोकि असंभव है।

7.संधारित्र के किन्हीं दो उपयोग को लिखें।

उत्तर ⇒ संधारित्र के दो उपयोग :

(i) ऊर्जा संचायक के रूप में (ii) इलेक्ट्रॉनिक परिपथों के रूप में

8.आवेश के क्वांटीकरण से क्या समझते हैं ?

उत्तर ⇒ आवेश का क्वांटीकरण-किसी आवेशित वस्तु पर स्थित आवेश हमेशा इलेक्ट्रॉनिक आवेश का पूर्ण गुणज होता है। अर्थात् किसी वस्तु पर आवेश

Q = ± ne

जहाँ इलेक्ट्रॉनिक आवेश 1.6 x 10^-19 कूलॉम

इसे ही आवेश का क्वांटीकरण कहा जाता है।

9.विद्युत बल के लिए कुलम्ब के नियम का सदिश संकेत को व्यक्त करें ।

उत्तर ⇒

यदि दो स्थिर आवेश q₁ तथा q₂ एक दूसरे से r दूरी पर स्थित हो, तो आदेश q₁ के कारण q₂ पर आरोपित विद्युत बल

F₂₁ = q₁.q₂/4πE₀r² .r₁₂                        ………(i)

जहाँ r₁₂  = q₁ से q₂ की दिशा में एकांक सदिश

इसी प्रकार आवेश q₂ के कारण q₁ पर आरोपित विद्युत बल

F₁₂ = q₁.q₂/4πE₀r² .r₂₁                                      ………(ii)

जहाँ r₁ =q₂  से q₁ की दिशा में एकांक सदिश

समी. (i) एवं (ii) कूलम्ब के नियम का सदिश स्वरूप है।

समी. (ii) से,

F₁₂ =   q₁.q₂/4πE₀r².(-r₁₂)                              ………(iii)

समी. (i) एवं (iii) से,

F₂₁ = -F₁₂                                       ……………………..(iv)

समी. (iv) से स्पष्ट है कि कूलम्ब का नियम न्यूटन के तीसरे नियम का पालन करता है ।

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10.कूलम्ब के नियम की सीमाएँ क्या है ?

उत्तर ⇒ कूलम्ब के नियम की निम्नलिखित सीमाएँ हैं :

(i) यह नियम केवल बिन्दु आवेशों के लिए सत्य है ।

(ii) यह नियम केवल स्थिर आवेशों के लिए ही लागू होता है।

(iii) यह नियम 10^-14m से कम दूरी के लिए लागू नहीं होता है।

11.मुक्त आकाश की विद्युतशीलता का मात्रक एवं विमीय सूत्र लिखें।

उत्तर ⇒ मुक्त आकाश की विद्युत शीलता का SI मात्रक Farad/ Metre (फैराड/मीटर) एवं विमीय सूत्र = M^-1L^-2T⁴A²

12.वायुमंडल वैद्युत उदासीन नहीं होता है। क्यों ?

उत्तर ⇒ वायुमंडल में मुख्यतः नाइट्रोजन तथा ऑक्सीजन गैस होता है एवं इसके अलावा कार्बन डाईऑक्साइड, जलवाष्ण हाइड्रोकार्बन, सल्फर के यौगिक तथा धूलकण होते हैं। सूर्य की किरणे में यौगिक कणों तथा धूल कण होते है। सूर्य की किरणे यौगिक कणों तथा भूलकणों से ट्रैकराकर इन्हें आयनीकृत कर देती है। अतः वायुमंडल विद्युत उदासीन नहीं होता है।

13.विद्युतीय द्विषुव पर क्रियाशील बल आघूर्ण का व्यंजक प्राप्त करें ।

उत्तर ⇒ माना कि SN एक विद्युतीय द्विध्रुव है जिसका द्विध्रुव आघूर्ण P है।

यदि विद्युतीय द्विध्रुव, विद्युतीय क्षेत्र की दिशा से O कोण से विक्षेपित कर दिया जाए तो इसके आवेशों पर क्रियाशील बल परस्पर बराबर, समानांतर तथा विपरित होंगे और इस प्रकार में एक बल युग्म की रचना करेंगे। अतः इस बलयुग्म का आघूर्ण अर्थात् बल आघूर्ण (T) • कोई एक बल x दोनों बलों के बीच की लाम्बिक दूरी =

= qE × MN

= qE × 27 sin θ

= (q x 2) (Esinθ = PE sin 6)

τ = pE sin 6                      ……… (i)

τ = P x ē                           ………..(ii)

समी. (1) एवं (2) द्विध्रुव पर क्रियाशील बल आपूर्ण का व्यंजक है।

14.द्विषुव के स्थायी संतुलन एवं अस्थायी संतुलन से क्या समझते हैं ?

उत्तर ⇒ विद्युतीय द्विध्रुव की न्यूनतम स्थितिज ऊर्जा अर्थात् θ = 0° की स्थिति में द्विध्रुव को स्थायी संतुलन में कहा जाता है। विद्युतीय द्विध्रुव की महत्तम स्थितिज ऊर्जा अर्थात् θ = 180° की स्थिति में द्विध्रुव को अस्थायी संतुलन में कहा जाता है।

15.संधारित्र से क्या समझते हैं ? इसकी धारिता को भी बतावें । अथवा, संधारित्र की धारिता से आप क्या समझते हैं ?

उत्तर ⇒ संधारित्र वैसी व्यवस्था जिसमे एक विद्युतरोधी आवेशित चालक के निकट एक भूभृत चालक लाने से पहले वाले चालक की धारिता कृत्रिम रूप से बढ़ जाती है, संधारित्र कहते हैं । संधारित्र की धारिता— किसी संधारित्र की विद्युत धारिता संख्यात्मक रूप से उस आवेश का वह परिमाण है, जिसे संधारित्र के दोनों प्लेटों के बीच एकांक विभवांतर उत्पन्न होता है। यदि संधारित्र की संग्राहक प्लेट पर ‘O’ आवेश देने पर दोनों प्लेटों के बीच V विभवांतर उत्पन्न हो जाता है तो संधारित्र की धारिता

(C) = Q/ V

16.विद्युत क्षेत्र के लिए अध्यारोपण का सिद्धांत क्या है ?

उत्तर ⇒ अध्यारोपण का सिद्धांत किसी आवेश पर अन्य अनेक आवेशों के कारण आरोपित परिणामी विद्युत बल उस आवेश पर अन्य सभी आवेशों द्वारा लगे बलों के सदिश योगफल के बराबर होता है।

यदि किसी आवेश Q के निकट q₁, q₂. q₃. आवेश स्थित हो, तो Q पर इन आवेशों के कारण विद्युत वल क्रमशः F₁, F₂ , F₃…. हो,

तो आवेश Q पर क्रियाशील बल

F = F₁+ F₂ + F₃ + …………_..

यही अध्यारोपण का सिद्धांत है।

12th Physics Subjective Question 2024

17.विद्युतीय तीव्रता एवं विद्युत विभव से क्या समझते हैं? अथवा, विद्युत क्षेत्र की तीव्रता से आप क्या समझते है ?

उत्तर ⇒ विद्युतीय तीव्रता- एकांक धनावेश पर लगनेवाले विद्युतीय (Electric Intensity) बल को विद्युतीय तीव्रता कहा जाता है।

आवेश पर लगने वाला बल हो, तो

विद्युतीय तीव्रता                               E = F/q

विद्युतीय तीव्रता एक सदिश राशि है जिसका SI मात्रक एवं मित

N/C सूत्र तथा MLT^{– 3} A^-1 होता है।

विद्युतीय विभव – एकांक धनावेश को अनंत से किसी दि (Electric Potential) तक ले जाने में संपादित कार्य विद्युतीय विभ कहलाता है। इसे ‘V’ द्वारा सूचित किया जात है । यदि q आवेश को अनंत से किसी बिंदु तक लाने में संपादित कार्य ‘w’ हो, तो विद्युतीय विभव (v) = W/q

विद्युतीय विभव एक अदिश राशि है, जिसका मात्रक जूल/कूलम्ब होता है।

18.विद्युतीय तीव्रता एवं विद्युतीय विभव में सम्बन्ध स्थापित करें।

उत्तर ⇒ माना कि ‘q’ आवेश E विद्युतीय तीव्रता के विद्युतीय क्षेत्र  स्थित है।

अतः q आवेश पर लगने वाला विद्युतीय बल में

    F= q.E                                      … (i)

अब q आवेश को dr विस्थापन से विस्थापित किया जाए तो इस दौरान संपादित कार्य

dw = F.dr = qr. dr                                  … (ii)

पुनः हम जानते हैं कि

स्थिति ऊर्जा में परिवर्तन (dU) = –dW

du = ^– -qE.dr

du/q =  -E.dr

dv= -E.dr  [ dv=du/q ]                                 … (iii)

समी. (iii) आवश्यक संबंध हैं।

19.विद्युत क्षेत्र रेखाएँ क्या हैं? इसके दो गुणों को लिखें।

उत्तर ⇒ विद्युत क्षेत्र रेखाएँ—विद्युत क्षेत्र रेखाएँ वे वक्र हैं जिसके किसी (Electric field fires) बिंदु पर खींची गई स्पर्श रेखा उस बिंदु पर विद्युतीय तीव्रता की दिशा बताती है।

गुण:

विद्युत क्षेत्र रेखाएँ धनावेश से प्रारंभ होती है और ऋणावेश पर समाप्त होती है ।

कोई भी दो विद्युत क्षेत्र रेखाएँ एक-दूसरे को काट नहीं सकती।

20.विद्युतीय द्विध्रुव आघूर्ण क्या है? इसका SI मात्रक लिखें।

उत्तर ⇒ विद्युतीय द्विषुव के कोई एक आवेश एवं दोनों आवेशों के बीच के दूरी के गुणनफल को द्विभुव आघूर्ण कहा जाता है।

अतः द्विध्रुव आघूर्ण (P) = q x 2l

w विद्युतीय द्विध्रुव आघूर्ण एक सदिश राशि है जिसकी दिशा हमेशा ऋण आवेश से धन आवेश की ओर होती है। इसका S.I. मात्रक कूलम्ब मीटर होता है।

21.विद्युतीय फ्लक्स क्या है ? इसका S.I मात्रक एवं विमा लिखें। अथवा, विद्युतीय क्षेत्र के फ्लक्स से आप क्या समझते हैं ? अथवा किसी सतह पर विद्युत फ्लक्स की परिभाषा दें।

उत्तर ⇒  विद्युतीय तीवता (E) एवं अल्पांशीय क्षेत्र सदिश (ds) अदिश गुणनफल को विद्युतीय फ्लक्स कहा जाता है।

अतः विद्युतीय फ्लक्स =  E.ds = Eds cosθ

जहाँ तथा θ = E & ds के के बीच का कोण है, विद्युतीय फ्लक्स एक अदिश राशि है जिसका SI मात्रक Nm² C^-1 होता _है।

विद्युतीय फ्लक्स का विमीय सूत्र M³L^-3TA^-1 होता है।

12th Physics Subjective Question 2024