सामान्य विज्ञान Question Answer Class 8 Chapter 4 Samanya Vigyan Maharashtra Board Marathi Medium

धाराविद्युत आणि चुंबकत्व

पृष्ठ क्रमांक २३

१. अणूमध्ये कोणकोणते घटक असतात?

उत्तर – अणूमध्ये इलेक्ट्रॉन (ॠणप्रभारित कण) व प्रोटॉन (धनप्रभारित कण) असतात. त्यामुळे एकंदरीत अणू विद्युतदृष्ट्या उदासीन (neutral) असतो. तरीही त्यामध्ये ॠणप्रभार व धनप्रभार असतोच. म्हणून आपल्या सभोवतालच्या वस्तूंमध्ये विद्युतप्रभार भरपूर प्रमाणात असतो.

पृष्ठ क्रमांक २६

२. बाजारात मिळणाऱ्या मोटारीची बॅटरी तुम्ही पाहिली असेल, तिला घट (cell) न म्हणता ‘बॅटरी’ (Battery) का म्हणतात?

उत्तर – मोटारीच्या बॅटरीमध्ये एकापेक्षा अधिक विद्युतघट (cells) एकसर जोडलेले असतात, त्यामुळे त्यास ‘बॅटरी’ (Battery) असे म्हणतात. उदाहरणार्थ, जर प्रत्येक घटाचे विभवांतर २ व्होल्ट असेल आणि सहा घट एकसर जोडले असतील, तर त्या बॅटरीचे एकूण विभवांतर १२ व्होल्ट असेल. अधिक विभवांतर मिळवण्यासाठी असे घट एकत्र जोडले जातात, म्हणूनच मोटारीसाठी वापरली जाणारी बॅटरी फक्त एक घट नसून अनेक घटांचा समूह असतो.

स्वाध्याय

1. रिकाम्या जागी खालील शब्दसमूहातील योग्य शब्दलिहा.

(चुंबकत्व, 4.5V, 3.0V, गुरूत्वाकर्षण, विभवांतर, विभव, अधिक, कमी, 0V)

अ. धबधब्याचे पाणी वरील पातळीपासून खालील पातळीवर पडते, याचे कारण गुरुत्वाकर्षण.

आ. एखाद्या परिपथात इलेक्ट्रॉन्स अधिक विभव असलेल्या बिंदूपासून कमी विभव असलेल्या बिंदूकडे वाहतात.

इ. विद्युतघटाच्या धन अग्र व ॠण अग्र यांच्या विद्युत स्थितिक विभवातील फरक म्हणजे त्या घटाचे विभवांतर होय.

ई. 1.5 V विभवांतराच्या 3 विद्युतघटांची बॅटरी स्वरूपात जोडणी केली आहे. या बॅटरीचे विभवांतर 4.5V इतके असेल.

उ. एखाद्या विद्युतवाहक तारेतून जाणारी विद्युतधारा तारेभोवती चुंबकत्व निर्माण करते.

२. 3 कोरड्या विद्युतघटांची जोडणीच्या तारांनी बॅटरी करायची आहे. तारा कशा जोडाल ते आकृतीसह स्पष्ट करा.

उत्तर – 3 कोरड्या विद्युतघटांची जोडणी “एकसर जोडणी” (Series Connection) मध्ये केली जाते.

• प्रत्येक घटाचे धन टोक पुढच्या घटाच्या ॠण टोकाला जोडले जाते.
• जर प्रत्येक घटाचे विभवांतर 1.5V असेल, तर 3 घटांमुळे एकूण विभवांतर 4.5V होते.
• अशी जोडणी ट्रांझिस्टर रेडिओ, टॉर्च इत्यादींमध्ये वापरली जाते.

३. एका विद्युतपरिपथात एक बॅटरी व एक बल्ब जोडले असून बॅटरीत दोन समान विभवांतराचे घट बसविले आहेत. जर बल्ब प्रकाशित होत नसेल, तर ते कशामुळे याचा शोध घेण्यासाठी कोणत्या तपासण्या कराल?

उत्तर – जर बल्ब प्रकाशित होत नसेल, तर खालील कारणे असू शकतात आणि त्यांची तपासणी करावी:

1. बॅटरी तपासा – बॅटरी कार्यरत आहे का, किंवा ती पूर्णपणे डिस्चार्ज झाली आहे का?
2. घटांची जोडणी तपासा – विद्युतघट योग्य प्रकारे जोडले आहेत का?
3. तारा आणि परिपथ तपासा – वायरमध्ये कुठे तुटलेली जागा आहे का?
4. बल्ब तपासा – बल्ब निकामी झाला आहे का? दुसरा बल्ब जोडून पाहा.
5. स्विच व संपर्क बिंदू तपासा – स्विच योग्य प्रकारे कार्य करत आहे का?

4. प्रत्येकी 2 V विभवांतराचे विद्युतघट खालीलप्रमाणे बॅटरीच्या स्वरूपात जोडले आहेत. दोन्ही जोडण्यांत बॅटरीचे एकूण विभवांतर किती असेल?

उत्तर – दोन वेगवेगळ्या जोडण्यांमध्ये एकसर (Series) जोडणी केली आहे.

(i) पहिल्या जोडणीमध्ये तीन 2V चे विद्युतघट एकसर जोडलेले आहेत, त्यामुळे एकूण विभवांतर:

2V+2V+2V=6V

(ii) दुसऱ्या जोडणीमध्ये सहा 2V चे विद्युतघट एकसर जोडलेले आहेत, त्यामुळे एकूण विभवांतर:

2V+2V+2V+2V+2V+2V=12V

पहिल्या जोडणीमध्ये 6V विभवांतर असेल.
दुसऱ्या जोडणीमध्ये 12V विभवांतर असेल.

5. कोरड्या विद्युतघटाची रचना, कार्य व उपयुक्तता यांचे थोडक्यात वर्णन आकृतीच्या साहाय्याने करा.

उत्तर – रचना:

• कोरड्या विद्युतघटाचा बाहेरील भाग जस्त (Zn) धातूने बनलेला असतो, तोच ॠण टोक असतो.
• आतील भागात झिंक क्लोराईड (ZnCl₂) आणि अमोनियम क्लोराईड (NH₄Cl) चा ओलसर लगदा असतो.
• घटाच्या मध्यभागी ग्राफाइट कांडी असते, जी धन टोक म्हणून कार्य करते.
• ग्राफाइट कांडीभोवती मँगनीज डायऑक्साइड (MnO₂) ची पेस्ट असते.

कार्य:

• या घटात रासायनिक अभिक्रिया होऊन विद्युत ऊर्जा निर्माण होते.
• धन आणि ॠण टोकांमधील विभवांतरामुळे विद्युत प्रवाह तयार होतो.

उपयुक्तता:

• कोरड्या विद्युतघटांचा वापर रेडिओ, घड्याळे, टॉर्च, खेळणी, विजेरी यांसारख्या उपकरणांमध्ये होतो.
• हे हलके, स्वच्छ व कुठल्याही दिशेत ठेवता येण्यास सोपे असतात.
• कोरड्या स्वरूपामुळे ते वाहून नेणे सोपे असते.

6. विद्युतघंटेची रचना व कार्य आकृतीच्या साहाय्याने वर्णन करा.

उत्तर – रचना:

• विद्युतघंटेमध्ये विद्युतचुंबक (Electromagnet), लोखंडी पट्टी, संपर्क स्क्रू आणि टोला असतो.
• विद्युतचुंबक तांब्याच्या तारांनी गुंडाळलेल्या लोखंडी पट्टीने तयार केला जातो.
• संपर्क स्क्रू आणि विद्युतचुंबक यामध्ये विद्युत प्रवाह सुरु आणि बंद होण्याची प्रक्रिया होते.

कार्य:

1. स्विच दाबल्यावर विद्युत प्रवाह सुरु होतो आणि विद्युतचुंबक कार्यरत होतो.
2. विद्युतचुंबक लोखंडी पट्टीला आकर्षित करतो आणि त्यामुळे टोला घंटेवर आदळतो व आवाज होतो.
3. लोखंडी पट्टी संपर्क स्क्रूपासून वेगळी झाल्यामुळे विद्युत प्रवाह बंद होतो.
4. चुंबकीय गुणधर्म नष्ट होऊन पट्टी परत मूळ स्थितीत येते आणि संपर्क स्क्रूला लागते.
5. पुन्हा विद्युत प्रवाह सुरु होऊन वरील क्रिया वारंवार घडते आणि घंटा खणाणते.