(magnetic effects of electric...

20
159 ^ac @¤ûd aò\êýZþ ùiâûZe Pê´Kúd _âbûa (MAGNETIC EFFECTS OF ELECTRIC CURRENT) Zêùc _ìað @¤ûdùe aò\êýZþ ùiâûZþ I Zûe Zû_^ ]cð aòhdùe _XÿòQö @ûi GVûùe aò\êýZþ iµKò ð Z @ûC \ê AUò Mê eê Zß _ì ð aò hd @ûùfûP^û Keò aûö G[ôc¤ùe ejòQò aò\êýZþùiâûZe Pê´Kúd MêY (Magnetic Effects of Electric Current ) I MZò gúk Pê´Ke ùa÷\êýZò K MêY (Electric Effects of a Moving Magnet)ö Gjû C_ùe @û]ûeòZ ùcûUe (Motor) I ùRù^ùeUe (Generator) bkò Kò Qò aýajû~ðý ~ª_ûZò ij c¤ _eò Pò Z ùjaûö 9.1 aò\êýZþ ùiâûZe Pê´Kúd _âbûa (Magnetic Effects of Electric Current ) _eòaûjú Zûeùe aò\êýZþ _âaûj ùjùf Zûjû Pê´K bkò Kû~ðý Keòaû ù\Lû~ûGö Gjû aò\êýZþe Pê´Kúd _âbûae GK C\ûjeYö GK iek _eúlû cû¤cùe Gjûe @^ê¤û^ Keû~ûA_ûeò Zêc _ûAñ Kûc : 9.1 l Lò G ikL ùcûUû Z´û Zûe ù^A ùMûUò G aò \ê ýZþ _eò _[e \ê Aaò ¦ê X I Y c¤ùe eL ö Gjû KûMRùe _éÂZk ij f´bûùa ejêö Pò 9.1 ù\L ö l KûMR C_ùe ùMûUòG ùQûU Kµûi Zûe _ûLû_ûLô eLö Kµûi iì Púe @aiÚ ò Zò flýKeö iìPúUò GK ùQûU Pê´Kö l _eò_[Kê cê\òZ Keò (_äMþ Kò Kê a¦ Keò) ùi[ôùe aò\êýZþ _âaûj Keû@ö Kµûi iìPúe Kò Qò _eò aÿð^ flý KeêQ Kò ? Gjò _eúlûùe _eò _[ùe aò \ê ýZþ _â aûj ù~ûMê ñ Kµûi iìPúe aò ùl_ (Deflection) ùja ö G[ôeê KY RYû~ûCQò ? @ûùc ~\ò ]eò ù^aû ù~ ùMûUò G Pê´K ùKak @^ý GK Pê´K \ßûeû _âbûaò Z jêG, Zûùjùf @ûùc GA iò¡û«ùe _j oòaû ù~, Z´ûZûeùe aò\êýZþ _âaûj ù~ûMêñ Zûjû Pê´K bkò Kû~ðý KeêQòö 1800 ciòjûùe AUûfúd ùa÷mû^òK @ûùfiûùâû ùbûfþUû (Alessandro Volta) iek ùbûfþUúd ùifþ Zò@ûeò Kùfö Gjû [ôfû aò\êýZþ ùiâûZe _â[c c^êhýKéZ Ciôö Gjûe ajê _ìaðeê Pê´Ke @ûaòÃûe ùjûA iûeò[ôfû I Pê´KZßKê ù^A MùahYû ·fê [ô fûö ùbûfþ Uûu @ûaò Ãûe _ùe aò \ê ýZþ _âaûj C_ùe ùa÷mû^òKcûù^ MùahYûùe fûMò_Wòùfö cûZâ Pê´K ij aò\êýZþ _âaûje KòQò iµKð [ûA_ûùe ùaûfò ùKjò bûaê ^ [ôùfö ajê ahð ]eò Pê´KZß I aò\êýZþ _âaûjKê \êAUò bò^Ü hd ùaûfò ùa÷mû^ò Kcûù^ ]eò ù^A[ôùfö cûZâ 1820 ciò jûùe ùW^cûKð e ùa÷ mû^ò K jû^è Lâ úÁò @û^þ IeþùÁWþ (Hans Christian Oersted) G ]ûeYû a\kûA ù\ùfö ùi \òù^ ùgâYúùe aò\êýZþ aò hdùe _XÿûAfû ùaùk ùMûUò G Kµûi iìPúe PòZâ 9.1 _eòaûjúùe aò\êýZþ _âaûj ù~ûMêñ Kµûiþ iìPúe aòùl_

Upload: lycong

Post on 06-Mar-2018

221 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: (MAGNETIC EFFECTS OF ELECTRIC CURRENT)sme.odisha.gov.in/textbook/physicalsciencebookforclassx/chapter9.pdf1Magnetic Effects of Electric Current2 & 3/4*." 5 "&01 Electric Effects of

159

�������

��� ���������������������(MAGNETIC EFFECTS OF

ELECTRIC CURRENT)

�������� �� ����������� ��� ��� ��� ��� ��� ��� ������ ������� � �� � ��� �������!"���� #���$%��&�����'��(������ �) *� �"�� ��+,����� �-���� ��������� ��� *�."/�� &�01Magnetic Effects of Electric Current2� �&��3/4�*�."���5�����"�&�0�1Electric Effects

of a Moving Magnet2�� �- � #���� � � ����� %�� 1Motor2� �� �6����%�� 1Generator274��"�����- 8��89� ����-�������*����- �

9.1 ��� ����������������������Magnetic Effects of Electric Current�

��� -/�� ������������� -��-�)�� - *�."�74��" 8��"�� � ��: 8 ����- ��������*�."/����7 ���"�#� -�0���"���4���/; � ������- ������ ��"� 8 $� ���

���������������9.1

� :<����4:��� % ��. �� ����$��& %�������������+����$�=��X���Y�������: ��- �" &6����>?�4��-�).7 ���-��*����9.1���: �

� " &6� #���� �& %��� �� %� "! �� � �� : � :,��:��"! ����*/����@����);�"����*/%���"��� %�*�."�

� ����+"��������"��� 1�A&��"��"��=�"��2��+,������������ -�"� ���"! ����*/�"�����������);��"����"�B�-����/; �������+������������ -��8 &�C

"! ����*/����;��1Deflection2��- ���+,��"�0�60 8 #��B�� ���8�������� ��8��& %��*�."��"4������"�*�."��' � ���7 ���-��D� ��-�)� � ��� �$� ��E F��� �-� � � �8D�. � ����������� �� -� �8 &�C� � - � *�."�74�" 8��"�����

1800� ���- ��� $% )/�� �5G � �"� �)� �<� ��7 )�% �1Alessandro Volta2���4�7 )�%/����)����� ���"�)���- �+,) ���������� �����+�������">��#�,���- ��-������*�."��� �H ���- $�� ��+,) ���*�."�'"����$&��0 �I)�+,) ���7 )�% J�� �H �������������� -� #���� �5G ��"� ��� &��0 ��) &��K��)��� ���*�."��-���������� -��"����!"�+ $� ���� )���"-��7 ����+,�)��-��� ���� *�."�'� �� ������� �� -"�� ��$%�� 7��L����� )���5G ��"� ���������$+,�)��� ��1820 ���- ����K�� "���5G ��"�- �M�:�/N�� ������NK��1Hans Christian Oersted2���� �0 �4 $� ���)�� ��� ����� �3�0/��� ��������������� $) ���4��& %���"! ����*/�

����9.1 ������������ ��������

������������ �!����"�����#������$�

Page 2: (MAGNETIC EFFECTS OF ELECTRIC CURRENT)sme.odisha.gov.in/textbook/physicalsciencebookforclassx/chapter9.pdf1Magnetic Effects of Electric Current2 & 3/4*." 5 "&01 Electric Effects of

160

��"%���+, �:<���� �� ������������� -�"�)���O� ��O� "! �� ��*/��;�����-) ���+,�����6 0��)��8�� ������������ -��- ���� - ��& %��*�."� 74�� " 8�� "������� ��NK�J� � �H �%�������� �� -� �� *�."�'� ����� �!"� �@ ��"����) �� �G ���� �- "�� �"� ���� &����'��(����� )����*� �"� 8 ���*�."/���;����/�� �� ��&� ��� 1cgs2� �"""�� ����NK�J� � ��� �������NK��� )��"�- 8 ��

9.2 �������$���%��$�����&��Magnetic Field and Field Lines�

�����6 0�+,��8��<�*�.""��"! ����*/��"%"��� 0��)�"! ����*/����;��-����"! ���*/%���"��� %��<�*�."���-����*/%����P���@ ��#���Q�;�0���&����R3�"������*/���8#C��� F%�#����� K�"����-�� "��#������������8#C��� F%��;�0�� K�"����-�� "���;�0������"�- 8 �����$%���*/�*�."���$���/; �"�)������6 0�� ����8����������S�"���"�0�"�F�� ������������S�"��� "�0�"�F��

��'(�

1. �<�*�."���"%"��� 0��)�"! ����*/�" -T"���;����-��B

���������������9.2

� �& %���K�$U�� K�#����:<����4 �" &6������ - 8����)& $�����

� " &6���"=�����& %����<�*�."��:�� �<�*�."��I��� :���"����)�- &�<��� �

7 ����������*����9.2���:�� K�$U�� K"��� O�4��%������ �V�� �V�� W �

���D�"�0�);��"���B

);��"�)���:,��8�*����9.2�74��" &6#����)�- &�<���R�N��O����6 $��- $��-�����- ��" �0�"�0��- $� ��B��+,���"�0���*� ��4���B��- ��#����� $ �� $C�� ���� ���� �8��<�*�."��� :� :���*�."����7 ��-����U��+,�8 &�C� )�- � &�<�#�����"���" ��4" 8�" �/��-#�����-��4��8 &�C�)�- &�<���R�N�O��� *�."� I��� �:� � �6 $� �- $8 #�����+,� $C�*�."����7 ����7����-#+, ���4��*�."/�� �;��� 1Magnetic field2� �-���� � )�"�- 8 ���)�- &�<��8#C����" X��"���: ����6 $�-) ��������3�� "��*�."/���;����: �(Magnetic

field lines)�� )�����"� 8 ��

����"����#� �����<�*�."���;����: ��4��� ���"�B�� ����/; �"�����:, �

�������������� 9.3

� �& %����<�*�."��� �& %��� �� %�"! �����

� �& %���K�$U�� K����:<����4 �" &6"�������� ���)& � ��" &6��Y�����<�*�.""��:�

����9.2 �)�����������&���*���!�)

�����������������$����&�����������+�������, -

Page 3: (MAGNETIC EFFECTS OF ELECTRIC CURRENT)sme.odisha.gov.in/textbook/physicalsciencebookforclassx/chapter9.pdf1Magnetic Effects of Electric Current2 & 3/4*." 5 "&01 Electric Effects of

161

� �<�*�."������/� "��������)����& ��% 0�*�-L ��

� �<�*�."��#���������� :���"! �%���:���:,��8�"! ����;�0�������<�*�."�#���� ����� � K�"�� � "���� �-#��� �U"! ���#����������<�*�."��#�������� ����"�0��8 &�C�����$�8 #���

� "! ����*/����$��� F"��������)��' � �*�-L��"��

� ��� ��"! �"��W�� $������"��@ �����:�8����"����*/���;�0�����������#���������8#C ���+,) ���-� ����-��������*/�#�����������@ ��*�-L���"��

� �-��74��"! ����@ ��"�� &���4 $��<*�."���;�0� ����� �8�F������*����9.3

��: �

� " &6�#����*�-L����=��&�K��"���8 K��- ����& %��� *�"Z0� � ��&�� "�� ��: � �J�"����-����: %���"�*�."/����;����: �

� ��� (� �� �E��� ���� ��� �<� *�."I��� :���&�K����;����: ��J��"���*���9.4���:����: &�K��"��<�*�."��*�."/��;���+, �"+ ���I$�����

� �& %��� *�."/�� �;����: � #���� "! �W�� $) ��4���*/����;�0"��);��"����:,� �8� ����� � K�"�� � ��) � �4"���;�0��� ��������*�."/�� �;��� �8#C� � 3�� �' � � (��� -��

� ��� #7�� ���� 0� 1Magnitude2� �� ��&1Direction2� �-�+ ��� "! �� ��*/%��� *�."/��;������:,�)�#����������8#C���&"���-��� - *�."/�� �;���� ��&� �3 $�� �-�� ���� �������� 8 $����8�*�."��#������������;����: - ����;�0�����������3��*����9.4�����- ��/�*�-L� �' � � �3 8 $���� *�."/�� �;����: � �;�0���� ��� �%"�� 8 �� � -T�� �- � *�."� 7�����;�0��������#����������8�F�8 $+ ���[4��*�."/���;����: ��"���\��L�����������: �

*�."/���;����� ��;�"�� �+��1Relative

strength2��;����: &�K��"��W��'�#������7�"�����8#C ����;����: &�K��"��3/�)& )&��- $+ ���� ���*�."/���;����� �+����,"�U��� ��������"�*�."�������#������,"4�" 8�" �/�-����*����9.4���:�

��$%�� *�."/�� �;����: � ��S�"�� ���"���� -�C��8�������"�F �� ��-�)��=� ��"! ����*/��"���������$%����&��3 F ��� ���- ��]����-C�

����9.3 �"����#����.�����������$����&���/�

����9.4 �)��������$����&�

Page 4: (MAGNETIC EFFECTS OF ELECTRIC CURRENT)sme.odisha.gov.in/textbook/physicalsciencebookforclassx/chapter9.pdf1Magnetic Effects of Electric Current2 & 3/4*." 5 "&01 Electric Effects of

162

9.3 ������������ ���������+���������$���Magnetic Field due to a Current-

carrying Conductor�

���� � $C� " �� 9.1��� ����� ��:,�� �8��� -/��� ������� ��� �� �� -��� �-�)� � �I����%� *�."/�� �;��� �>N�� -���� �-�� *�."/��;������&�6 0� �� $C����L���/; %��"��

�������������9.4

� :<���). ����4:��. �� �D���$%�� ����� %�1.5V� ��)�� �U� �& %��� �A&�� "�� ��$� �̂P�����U�8 &�"���*����9.5 (a)���:�

� �4:�� ���-��� F��"����� %�"! �%���:�

� �A&��"��"��=�"�������+������������ -"� ��

� "! �� ��*/�� #���� ����� �"#C� ��&����;�����-#���);��"���*����9.5 (a)����8�������: 8 #��D�8������������� ��#������;�0�� K"���� -���-���� ��-�)�"! ���*/��#������������� K"����;�����-�

� ��� ����)�&�K��"���&���U�8 &��4 � ��- �[4������������� �����&��4�8��*����9.5 (b)���:�

� *����9.5 (b)����8������3 8 $��D���� �"! �� ��*/�� ��;�� ��� ������ � �_��� K"���-���������������� �����&�8�����/��-�������"! ����*/����;����&� ���/�� �-� �+ ��� *�."/�� �;�����&����/���-�

9.3.1��0&������������� ���������+���������$���Magnetic Field due to Current

through a Straight Conductor�

��� -/��� �� -��� ������� ��� �� #���*�."/���;����� � �"�74����7��"��B��+,� $C��� -/�� � ">��� � �/� "�B� ��/; � �' � � �- �Y 8 $� ���

��+��� ��: 8 #� �& %��� ������� ��� �-�" �/��4:���� -/�I����%�*�."/���;���� � �"�74���- $+ ��

���������������9.5

� �& %��� 12V� � �%�/D� �& %��� ���N %�D�& %������%��10-5 A2D��& %����A&��"���:<���). ��4:��� % ��. �� ������

� :<���� �� " ��" K� K���$�� ������=�����. � �%�"�����3�"� � ��� �%�

����9.5 (a)

1����#�2

����9.5 (b)

1���

�3�

Page 5: (MAGNETIC EFFECTS OF ELECTRIC CURRENT)sme.odisha.gov.in/textbook/physicalsciencebookforclassx/chapter9.pdf1Magnetic Effects of Electric Current2 & 3/4*." 5 "&01 Electric Effects of

163

" K� K�� ���4� ����� ).� 7 �� �-��" K� K%���>��7 ��� �"�������:��

� ).�7 ��+, ��4:�� ����� F��-�� �̂P������N %�D����%�D�� �%�/����A&��"���U�8 &"���*����9.6(a)���:�

� "����)�- &�<���$�" K� K�#������ �7 ����������

� �A&��"��"��=�"�������+������������ -"� ��

� ���N %����������3/4������� �"���@����:,���%�����"������������ -��-#���);�"��

� " K� K"��� O�4��%������X�� W ��"�)��:,��8�)�- &�<�� ��I��� �:����"=��">���� " �����6 $��- $8��*����9.6 (b)

��:�

� )�- &�<�� ���"=��"� >��� *�."/�� �;�����&� �3 #� � -T�� �+,� $C� �� %� "! �%����$� �& %��� >��� #���� �& %��� �@ �1���"��P2����:��"! ����*/���#�������� �8#C� ��&� ��: $� � - � �� ��*�."/���;������&� �-���- "�� �& %���/��*�-L��' � �*�-L���"��

� � ������������� -����&"��8������/�"����� 8 ��� �-�)�*�."/�� �;���� ��&���/���-�"�B���/; �"�����:��. � ������ -����-#+, ����������� ��

���� 0�8����4 8 ��"! ����*/����;���4�"�B� �- � 6 0� � � $C� ���N %�� � - 8���� ��������� ������� 0��4 ����+,�8 &�C�"! ����*/���;���4� ������);��"��� ����8����� -��D� ��;�� ��� ����� �+ ��� � ���� �������� -�����)��"���R�N��=����*�."/���;������� 0��������$74����������� -�"���)���-��=����*�."/���;�������� 0�"���

� ������������� -"������������:,�"! �"�� � ������"����$���:��8�"! ����*/����;�"������ �+ ��� ������� �� -� 8�P� � � ��� ���� ����)�*�."/���;�������� 0�"����*����9.6

(a)���9.6 (b)����);��"���8�� � ������� ���)����"=��"��>����� " �������

9.3.2 �$4��5��67�8�0����Right-Hand Thumb Rule�

�;�0�-V�>E O�4�������� - 8�����& %��������� ��� �� -�� "��+, � ��� -/� �8 &�C� �>N��-#+, �*�."/���;������&��-6���6 0�-���

���"���8#C�� ������������� -��-#��� "�������K - 0�- ������������ $�������8�� �� O�4�%����������� -���&���� ���-��� F��- $�).��-����������� O�4�&�K��"�� ��I����%

�����2�'�0������9

����9.6 (a) ����:����6��!�;<���0&��������������������������� ���������� �!�����1=>��������

���������$�����$����&���'2�1, -

����9.6 (b) *���!�)��?������&�����&>�*@�0���&� � �

Page 6: (MAGNETIC EFFECTS OF ELECTRIC CURRENT)sme.odisha.gov.in/textbook/physicalsciencebookforclassx/chapter9.pdf1Magnetic Effects of Electric Current2 & 3/4*." 5 "&01 Electric Effects of

164

J $��- $��W����-������-��� O�4�&�K�"��%���8#C� >�� " �� ��&�� ��*� � ��#��� � - � �-#������������ ��-��"��+, ���� -/�6����*�."/��;������&��*����9.7���:�

����:D� � ��� ����� � ���� �������� -����-#+, ���4�� "���� $ ��"X� "�������">�����74��� �"��: )��- ������$C ���*���" �0��������� W ��) &�� ���

�;�0�-V�>E O�4������"��� "M��')J�""̀ >������ )��"-F���8���� ����& %���""̀ >"�- �������������W�� $ ��8�""̀ >%����������� �� ��&��� � &"�� ���� � �-�)� W�� $ ��&%��*�."/���;������&��3 $�

1����4�9.1

�"�7��� F���������) $�������������� �������_���� K"���� -����-#����) $���� �"���4��& %����=������ �"��#�����& %����=���*�."/���;������&�"�0��-B���9���

������� ��� ��� ��&� �-#��� ����� �_��� K�"����;�0�-V�>E O�4����������� &�"������ K����:,�)� ) $��� I����%� *�."/�� �;���� ��&

W� "� �� ��&��� �-�� �_��� � K�� ��:,�)*�."/�� �;���� ��&� W� "� �� ���/�� ��&���-��) $������4�+, ��=����#����+, ��=�#7��� $C��- ���8�6����'( �2. �& %��� �<� *�."� I��� :��� *�."/�

�;����: ��J��"��3. *�."/���;����: ����&�K��"�"�0B4. ��$%�� *�."/�� �;����: � " -T"�� ��S"�

����"�F��� -TB9.3.3 ��)0������6������������������� ��

������+����������$���Magnetic Field due to a Currentthrough a Circular Loop��4:���� -/������������� ��6����*�."/�

�;���� �� � � ����� ��:,��� ���"�� �4:��� -/%�"��J $�"�<4/� �>�� " ��������� &) ���+,������������� ���� -����-�)�*�."/���;��"�74�� �-� �U� *�."/�� ��: &�K�"� �"������: 8�B��4:���� -/ �������$�&�)�*�."/��;�������� 0�"��3a�"��8 �����;����: �"��3aK��>�� " ��� �0�"������"+ �6 0������$74����������� ��-��"��+, �>�� " ����� -/��;����� � �������$&�)����"=��"�>����� " ������*���� 9.8� ��:�� "�<4/�� �"=�� � K�"�� >��&�K��"��4��: � 74�� ��: 8 � �� �;�0� -V

��� ��������

�������$��

����9.7 �$4��5��67�8�0���

����9.8 ��� �����������������6������

�������������������+����������$����&�

Page 7: (MAGNETIC EFFECTS OF ELECTRIC CURRENT)sme.odisha.gov.in/textbook/physicalsciencebookforclassx/chapter9.pdf1Magnetic Effects of Electric Current2 & 3/4*." 5 "&01 Electric Effects of

165

>E O�4����������� &�"�)�6 0��-��8�� ������%�� �U3� "�<4/� ����� �" � ��&��� *�."/��;����>N��"�����

��� -/������������� ������� 0����)�U�>P�*�."/���;�������� 0���� �"+ �6 0�����0���& %���"�<4/���8���n��U:�"��W����-� ��-�)��& %�����R�N����������� ��� $C�*�."/����� 0��& %����W����4� ���n�&�0��-��" �0D����W�������������� �����&��& %����-��U�W�&�K��"��8 &�C��>N���-#+, �*�."/���;�����S��-�8�P��- $8�����������������9.6

� ��$%�� ����� �3�N� � �� " �� " K� K%��������������$%��7������& %���-�� �W��3�N�"�<4/�" K� K���>?�����).�7 �7����"��

� "�<4/����$��� F"���& %���� �%�/����A&"���-�� �̂P���U�8 &�"���*����9.9���:�

� " K� K�#����"����)�- &�<��� ��7 ��������

� �A&�"��"��=�"���"�<4/������������ -"� ��

� " K� K"�� � O�4���� � �V� � �V� � W �"�����:�)�- &�<&�K��"��"������6 $��- $*�."/���;����: ��� �0 ���#���

9.3.4 ��*�@;������� ���������+���������$���Magnetic Field to a Current in a

Solenoid�

��)��K���-#����������� �/�� �0�8�P�. �� ������� ���-��>�� " ���W���3�N��& %��"�<4/���- ��� ">����"���)�<����>3���& %��������)��I����%��������� �/�� �0�8�P��. � �%��� &�K $� ����� ��)��K�%��� ���6� ��� ��"��� ���� ������� ��� �� -�� "��+, � �& %����)��K��6����*�."/���;����: ��� � �*���

9.10�����3 8 $�����-��� � "���& %����<�*�."6����� � �1*����9.42��-���4� �"�����$%���� � �" 74�� ��: 8 ��� V��� ������� ��� �� �/��)��K����& %����� F�*�."/��#�������������� �� F%�� �;�0� ����� 74�� � *�0� "�����)��K���7�����%��� �;����: &�K�"� ��4��5:,"�����S���-��� F����- ���*���"����8��)��K���7����%����� ���*�."/���;������� 0������&��� ���+ ����- ��"���*�."/��;��1Uniform magnetic field2�� ���� )�- � 74�*�."/�� V�%��� ��)��K�� 7����� �:,�)��)��K���*�."/���;������7 ���� - �*�."�����0�� -���� �� ��" �� *�.""�� ������*�."1Electromagnet2�"-F���*����9.11���:�

����9.9 ��� ������������������)0�

+����������$��

����9.10 ��� ������������������*�@;<�������%���������������$����&�

Page 8: (MAGNETIC EFFECTS OF ELECTRIC CURRENT)sme.odisha.gov.in/textbook/physicalsciencebookforclassx/chapter9.pdf1Magnetic Effects of Electric Current2 & 3/4*." 5 "&01 Electric Effects of

166

��'(��

5. �& %���>�� " ��� ��"�<4/��%�)�#���7��� F��7 ���: 8 $������+,���W� "� ��&������������ -����-#�����;�0�-V>E O�4��������- ��"���"�<4/�7������ - ���*�."/���;������&������0�"��

6. �& %��� ��4����"� ��� *�."/�� �;���-������- "��*��������: ��

7. � �"��#���� ��

�& %��� ������� ��� �� �/� �/W� �� �4:��)��K���7�����U3���*�."/���;��

1a2�3������%�

1b2��� F�� K"��"��8 ��

1c2��� F�� K�"������

1d2��� ����� ��

9.4 ������ �$����� ��� ��� �����9����������1�����0

�Force on a Current Carrying

Conductor in a Magnetic Field�

��� -/��� ������� �� -� �-�)� *�."/��;��� �>N�� -���� �-�� *�."/�� �;����� *�."%���-��)�� �#�����"�4�" 8�" �/�-����[� �/�5G ��"�� �=�Q�� �/��!������3 $�)��8�*�."%�

������������� ��� �/���� -/�#����������� 0����/�� 4� ���� &� "���� ������� ��� �� � �/��� -/�#����*�."/���;���6����4��"����" 8�" �/� -��� � - � ��� L� (� �� ��/;0���Y 8 $� ���

���������������9.7

� �� ��5�������%��).��:<����)���������K����������$%���U�8 &" �/�� ���' � �� "��& %���� � ���� 1N <��2�7��� F��7 �Y�) $�:��*����9.12���:�

� �& %���3P�3 4/��3';�� ">���*�."���$�� �#��������"���)����������K�����4��%���;�0�����"���K����#������%��������:�8���"��*�."/���;������&�#���� K"��-��*����9.12���:�

� �)����������K��"���& %���� �%�/����& %���A&��"���-�� �̂P�����U�8 &�"��

� ����+"��������"����K����B��� F���A��� F� K"������������ ���� -���"� ��

� "�0���:��B��)����������K��%�� ��� K"�W��,8��

����9.11 @����� �������

����9.12 ��� ��������9�����;<��AB�1����@���0����������A����BC2 �%��������$�������*�

�������������������� 2 �������@ -

Page 9: (MAGNETIC EFFECTS OF ELECTRIC CURRENT)sme.odisha.gov.in/textbook/physicalsciencebookforclassx/chapter9.pdf1Magnetic Effects of Electric Current2 & 3/4*." 5 "&01 Electric Effects of

167

� ���������� �����&��)% $�);�"���8��K��%���� ��K - 0�� K"��W��,���

� �K���W��, ��" �0�"�0��- $� ���*�F "���)����������K����&��3/4� ���60 �K�����8

������� ��� ��-��"��+, ���� -/%���*�."/��;������-��)�� ��#����4�" 8�" �/�-������������� �����&����/���-�)�4����&������/�� -���� 8��� *�."%�"�� �)% $� ��$#�������"���K����#��"�����;�0�����"���K����4"���: 8 ��� �-�)�*�."/���;������&����/��- $8� ��������@�4���� -/�#����" 8�" �/�-#+, �4����&����/���-���+,���60 �K����8���� -/�#����" 8�" �/��-#+, �4����&���������� �����&���*�."/���;������&�#�����7��"����� -������D���/; �"���6 0��-��8�8����4����������� �����&�*�."/���;�����&������).�-��� ������4���� -/�� �,"W�����+ ���4������ 0�� �,"�-���

#�����/; ���);��"�)������6 0�� ���8� ������� ��� ��� ��&� �� *�."/�� �;���� ��&��S�������).��U�4����&���#7����&�����).���-������ %����&"���3 $ �� $C��[A��UJ� �-V������� �"��"���4�������- ��"� 8 ���DE�F/�����5����Fleming’s Left Hand Rule�

�-V��>E O�4��1Thumb2D��6�/�(Fore

finger)������ � (Middle finger)"��������: )��:��8������&�K��"���S�������).��- $��-��*����9.13���:�

8��� �6�/� *�."/�� �;���� ��&� �� ��� ���������� �����&���* ��������� -/�#���" 8�" �/��-#+, �4����&� ���� -/��&�����&�>E O�4���' � ����R3����-�

�5�����"��� %�D��6����%�D�) #KS�"���� $�"� �[ �����7>���89� ������������-�" �/��� -/���*�."/���;����- ��"� 8 �������/�U3� �J��� � ��� �5� ��� �"� �� %�� ��6����%��������*b �"��� �

1����4�9.2

�& %��� $�)"�%��� �"� *�."/�� �;����).7 �����3�"������*����9.14���:��$�)"�%��#����" 8�" �/��-#+, �4����&��-

1a2�K - 0"��1b2� �"��1c2��>? � - �"��1d2��>? �7���"��

���9����

����� 6 0��� �8� ������� ��� ��� ��&$�)"�%����&�������/��-������0�����;�������������� �����&�#��"���-����� ���[A��UJ ��-V���������� ���4����&�#7��*�."/��;������&������������� �����&������).��U�>? �7���"���-�

����9.13 �DE�F/�����5���

��������!�

�������$��

��� ��������

�0

�������$��

��� ��������

�������$��

��*��G��

����9.14

Page 10: (MAGNETIC EFFECTS OF ELECTRIC CURRENT)sme.odisha.gov.in/textbook/physicalsciencebookforclassx/chapter9.pdf1Magnetic Effects of Electric Current2 & 3/4*." 5 "&01 Electric Effects of

168

��'(��

8. �& %������ %���"�*�."/���;�������P7 ��&���"������� ������L)�:,����&�K�"����� �"#C%��� ����� �� �- $� ��B1�" �,"�#�����- $� ��2�1a2�V��' 1b2��&1c2�����& 1d2��U�&

9. ����� $C�" ��9.7����8���1i2��K���AB��������� ��� ��� ���� 0� ��c� 1ii2� ��,"3P�3 4/��3';�� ">���*�."��- ��"� 8 �c�U�1iii2��K���AB����5W�����8 �D�� �-�)�K���AB��&����"������4��� )��7 ��B

10. �& %��� 8�P� I6� �3�N� "0�" � 1� )�[ "0�" 2� �_��"�� &��� "��+, � ��4� �"*�."/���;����' � �#���"����;����-���*�."/���;������&��-1a2��;�0"� 1b2���"�1c2��4"� 1d2�#��"�

��9>��+�4��H

����>���I���������

������� ��� �� �' � � *�."/�� �;��� �>N��-#+, � "+ � �����6 0����� ��3�/����L ���" �&�K��"��� �� -��� �-#+, � � ��� 1Ion26������4����������� �����*�."/���;����>N�"���� � ��� �"d0��� 6����"�� ��$C) ��4�L ���" ���"��5�����"�� �&�1Impulse2���R�N� U���3/"��� ����-��� �&��"���@ �/����4�*�."/���;����>N��"�����- ������ 0�>+,/��*�."/���;����� ����"��)����7 &��7 �&�110-122��� ��3�/�����$�����:��OD->����<����V�H����>N���-#+, �*�."/���;��#�)A:�/��� 3�/�� 7����� *�."/�� �;��"��- ��"���� 7�F�/0��O�����O�������.

� $ ��]���8#C��E������- �"� 8 ��� "�e*�."/�� ���� �� �����.��� � e� �&L%�"���6 � �M� $��6�U�� 1Magnetic Resonance

Imaging� �MRI2�"�- 8 ����-���E�������4�+, �����."����3f�0�"����� &�*�-L%�"� 8 $� ���*�"��, ��G ����*�."�'���$74����3��#��8 &�-����

9.5 ��B�� ������G���Electric Motor�

�5�����"��� %���"�W�( �� ��89���- ������� 3P�"�� 8 9�"� 3P���� ��� F���� "���������I4����g D���[���6��%�D���"M�D�)�& ��� 89D�"!��%�D�MP3���A� �����7>�����"���3��U3� �-#��� �� %��� �� %�� "����� " 8�"��6 0��"�B�� ����:, �

*����9.15������ %����"�� �J��"�����3 8 $���

ABCD��-#����"�� �� " ��"�<4/���- �������� �/��� � \ ���� �- $+, � �. � � ������ �����& %���*�."����$%�������1N���S2�����"�<4/"���������: 8 ���8�AB� -����CD� -�*�."/���;��������).�-����"�<4/����$��� F"��& %����:<���4��1Split ring2����$��E U3�P��Q� �-� �U8�P� "� 8 $+ � �� ��$� �E U3�

����9.15 @����0���B�� ������G�

�&

�&)���0��'%

%

Page 11: (MAGNETIC EFFECTS OF ELECTRIC CURRENT)sme.odisha.gov.in/textbook/physicalsciencebookforclassx/chapter9.pdf1Magnetic Effects of Electric Current2 & 3/4*." 5 "&01 Electric Effects of

169

7����%���������� �/����- ��& %����:�1Axle2�-�) &�+ ���P���Q��� - �������������� -/�U���$%���@���������� -/��3��1Brush2 X���Y"�S3�"���

� �%�/��� ������� ��� �� �3��X� 6��� ��"�<4/�ABCD�������3�"������3��Y�6��� �����@ ��"����*����9.15���);��"���8���������� �� -��AB����A����B�� K�"����CD����C���D�� K�"���� -����-#�����[A��UJ� �-V��������� ���AB�#����" 8�" �/��-#+, �4�� "��4"�� � )�+, ��4� CD� #���� " 8�" �/�-#+, �4�� "��#��"��� )���[4���"�<4/�� �:� �& %��� �;�I����%� W� "� �� ���/���&���W������EW�(������Q��3��h��-���P�3��Y��-�) &���"�<4/������������� �����&���/���- $�DCBA������ -����-������+��������� ��� �����&��������"��+, �#�"�0"�"����%%�� 1Commutator2� "-F��� �� %����:<���4��"����%%�������" 8��"������������� �����&����������AB���CD�#����" 8�" �/�-#+, �4����&��������"����[4��������4"�� 8 #+, �AB� �� � �� #��"�� # �� �U�����#��"��# �+, �CD���� ���4"��:�����0��"�<4/����:��" ��&���� #��"��E�W�(�"����������E�W�(���������������� ����&��4�I)���U�"�<4/����:�W� "� �����/����&�������W����I)����8#C�89"��W�� $ �� 3�"� "�� �:� �-��� �U8�P� "��� ��� 8 ��� �� %��" 8��E����-������- $+ ��

� � ��"� #�R3���� �� %�"�� 3P�3 4/"� $ �� $C��"�� %�����;����� 8 ���1i2��@ �/*�."��4���������*�."���� 8 ���1ii2�"�<4/��W���U:� ��� $���� 8 ���1iii2������)d-:<I����%�� �"��&�K $�"�<4/���V���"� 8 �������)d-:<��-�"�<4/"��� ��*��"-F��

��'( �

11. �[A��UJ� �-V������"�0B12. �5�����"��� %���" 8��E���(� �"��13. �� %���� �:<��� 4��� � 3�"�

"�0B

9.6 ��� ������������4�Electromagnetic Induction�

�����6 0����8����������� ��-��"��+, ��� -/%��� *�."/�� �;����� �-��)� ��� -/#����4�" 8�" �/��- $�� "��&��3/4�"� ������;���8����& %������ -/�*�."/���;����&��"��� � ��� -/%�� �@��� + $� �U)&L� *�."/��;�����������-���� �-�)�"�0��- B��- �����i �� ��+��� "��+,�)� $U��6� �5G ��"� $�")��[ � �K��1831����- �������"�&����'��(��*�"����� �H ��"�)��8�&��3/4�*�."��' � ���������� ���>N���-#�����- �"��74��-���6 0� � $C�������& %�����/; �"��� ���

���������������9.8

� �3/� �U:�"� �W�� �3�N� � �� "�<4/%��1AB2������*����9.16���:�

����9.16 ����G���)0����;<���!���*���)0����������������� ������������������@-�@��

��!�*�������G���#������$���.��������������+�4���1, -

Page 12: (MAGNETIC EFFECTS OF ELECTRIC CURRENT)sme.odisha.gov.in/textbook/physicalsciencebookforclassx/chapter9.pdf1Magnetic Effects of Electric Current2 & 3/4*." 5 "&01 Electric Effects of

170

� "�<4/����$�� F"�� �& %���& )�7 �� ��%�1G2��-��U�8 &�"��

� �& %���3P�3 4/��<*�."���$�� ���#�������"�� "�<4/�� �� F� B� � K�"�� ����& )�7 �� ��%����*/��"���� ������� );�"���"�B

� � ���"�7 ��& )�7 �� ��%����*/�K - 0�%"����;�����-���+,���60 �K�����8*�."��&��� �8 &�C� "�<4/���������� ��� ��� -����-) ��*�."��&���=��- �� �����*/����;��3�����- $8��

� ��� ��*�.""��K - 0�� K�"��&��3/4�"� $#�������"�� "�<4/ ��� ���"�� ����� ����:,�& )�7 �� ��%������;�� ���%"��-��"�<4/������������� ���>N���-#�����- ����/����&����� -����-#���

� *�.""��"�<4/�� : � :,��@�����@ ����:�� ��#��������"�<4/���� F�B�� K�"���-���� � �� "�<4/"�� *�."� � K�"�� ���)& )�7 �� ��%����*/����;��K - 0�� K�"��-�� ��-�74�� "�<4/"�� *�." ��� ���"����)���*/����;�� �� K�"���-�

� "�<4/� �� * �."� #7�� �@ ��� �-��)& )��� ��%������;��3����-���

� "�<4/"���@����:,�*�."��#����������������;�0� ����"�� "�<4/�� �� F�B� � K�"�� &��"� $� ��:� �8� & )�7 �� ��%�� ��*/���;�����/���-�

� ����V��8��;0���������"#C���E F���-�,B#��� ��/;0��� � ��� ��:,)�� �8� � �

"�<4/��@���+ $�*�."�&��"�)� �*�."��@���+ $"�<4/�&���"�)�"�<4/������������ -��>N��-���U�#7��*�."���"�<4/��@���+,�)���������� -

-��� � -T�� ���D� � �� "�<4/� �� *�."� ����� ��;�"�&���1Relative motion2-�C���������� -�" �0��%�"���*�F "�)�� ���6 0�� �� ��8�� �"�<4/���*�."������� ��;�"�&����8 &�C�"�<4/���"���������7 F���>N��-�����-���7 F���8 &�C"�<4/������������� ���� -���-�����-���7 F�"���������7 F��1Induced potential difference2������������ �"������������������ ��1Induced

current2�"�- 8 ��& ) �7 �� � �%�

�-#��� ������� �� -��"���*"�89���+,��������� �� -� �� +,�)� ��� ��*"� "� � ��*/%���`)����Y����3���#���� ��-�� �������� -��-�)��� -����&�#������7��"�����*/%�K - 0� � ���%"����;����-���

� $�")�[ � �K�+,�)�6�0����� &" �/�� +�G �/�������*4���� � ������ 4��3�;

� $�+,�)���X���������& % ��� -�� i $�� " ���� " �� "��+,�)�i $�� $C�� ��+, �-����������+,�)���$+,���� J��G �������� &�-��>N���-) �����"� ��� )�$��N�*��%��-j� �� �K7�� 1Humphrey

Davy2J� k>� � 3�0� �� ���8 &� � $�)�� ���-�� 7 �0�� �� %�� ��V��� "��� �K7�J� � :"�� $�)�� �K7�� :���� �- $� [ � �KJ�� � J&��0 & ���� �- �"� 7 �� ��8�P�� ���)����������*�."/������0������������3f�0������ ��7>��� �"��"� 8�& F" �/� � �H �"��+,�)�

� $�")�[ � �K(1791-1867)

Page 13: (MAGNETIC EFFECTS OF ELECTRIC CURRENT)sme.odisha.gov.in/textbook/physicalsciencebookforclassx/chapter9.pdf1Magnetic Effects of Electric Current2 & 3/4*." 5 "&01 Electric Effects of

171

��� �����" ��1����� $C�" ��l�9.82���"���� ����� �� "� 8 #�� &��3/4� *�."� ������ �"� � �� "�<4/� ��$� ��+,��� ��R�N� ���� 0���������� -�"� 8 #��� 3�"�����-���������� -���������"� 8 $� ����������L���/; %�"��

���������������9.9

� �3/��W�8�P���$%���)& ��)& ��. �� ��"�<4/� ����� �W��U:� � �& %�"��� 50� ����%����100��-#���& %����������� �/��)�<��#���������$%�"��&�K� $������*���9.17���:��1�+,� $C��& %����� % �" &6�� )����� 8 $� ���2

� 100��W���3�N�"�<4/Q1�"���& %���� �%�/���A&�"���-�� �̂P�����U8�P�"���50��W��3�N�"�<4/Q2�"�� �& %���& )�7 �� ��%��-��U8�P�"��

� �A&�"��"��=�"���"�<4/Q1������������ -"� ���& )�7 �� ��%����*/����;���-) "�B��������:,��8���*/%��- ����& %���%"����;���� �- $�3���"�� �[���� ��) ��+ ���"�<4/Q2� ���� ���"�7 ����������� ���� -����-) �

� �A&� "�� "�� ��P� "��� "�<4/Q1� ��� ������� � -"�� 3 �� �� "��� ���� ��:,� �8

& )�7 �� ��%����*/%�����/����&"��� ���"�7 ���;�����- $���0��3���"���[���� �����+ ������ �"�<4/Q2�������/����&������������� ���� -���-) �

�+,��� ��: 8 #��� �8� "�<4/Q1��� ��������� �������"��@�����)�����-�,) ����� �"��3�������-�,) �����"�<4/Q2���& )�7 �� ��%���*/����;���-#� -T�

#�����/; ���� ����-����E F����-� , �8�"�<4/Q1������������ -������� ���-�)1��������� -�� �]��- ���@ � �=��- ��@ 2�"�<4/Q2������������������7 F���>N��-#����"�<4/Q1"���� +��"�1Primary2�"�<4/�� "�<4/Q2"�� �'��/�"� 1Secondary2� "�<4/"�- 8 ��

�� +��"�"�<4/������������ -���������-�)� � � �-� �U�>P� *�."/�� �;���� ����� �-������0���'��/�"�"�<4/���"%���*�."/���;����: �� ��� ����� �� W�%�� ���D� �'��/�""�<4/��-��U�>P�*�."/���;����: ������� ��8 &�C�-T��'��/�"�"�<4/������������������� -�>N��-�����-���E������& %������ -/��-��U�>P*�."/�� �;���� ����� �� �-�)� ���� �"��� -/������������������� -��>N��-�����- "� �� ��� �* �."/�� ����0� 1electromagnetic

induction2�"�- 8 ���� - ��"��;������& %��"�<4/������������������� -��>N��"�� �� $C� "���& %���*�."/���;�����&��3/4�"� 8 ���*����U�>P�*�."/���;��������� ��"� 8 � ���"�������*�."/�� �;��� �����"�<4/"�&��3/4�"� $ ����� 6�"�-���

��/; �����: 8 $����8�"�<4/��&������&*�."/���;������&������).��-�)����������������� ������� 0��� ����,"�-���������@�4�������

����9.17 ��)0�J1�����������0�*���)0�J2����������� ����������6K���@ -

��)0� ��)0�

Page 14: (MAGNETIC EFFECTS OF ELECTRIC CURRENT)sme.odisha.gov.in/textbook/physicalsciencebookforclassx/chapter9.pdf1Magnetic Effects of Electric Current2 & 3/4*." 5 "&01 Electric Effects of

172

���������� �����&�6 0� �� $C��"���4������- ��"� 8 $� �����- "���[A��UJ��;�0�-V�����"-F��

�DE�F/��$4��5����Fleming’s Right-Hand Rule�

�;�0�-V��>E O�4�D��6�/������ "�������: )���:��8���&�K��"���S����������" 0���-���*����9.18���:�

�6�/�*�."/���;������&���>E O�4���� -/��&������&����R3�"����� ��-�)���� ���R3�"��+, ���&������������������� -��>N��-�

�[A��UJ��;�0�-V������� - 8�����������6����%����" 8���0 4/��Y���-�

���'(�

14.���& %���� ��"�<4/������������������� -�"#C��"#C�#� �����>N��"� 8 $� ��(� �"��

9.7��� ����+����G���Electric Generator�

������*�."/������0��E������8#C��������� -��>N��-���� )��� ������(�����/; &�K��"����:,���� - ������ 0�:���"�����-���E����- �

"���W�����"4�" �: � ���� 3�"��-#+, ��,"����� 0����������� -������4�+ ����+,� $C�"���" ��8 9�"���@ ��-������- "���������6����%���"�- 8 ����+,���8 9�"�3P��� - 8����"�*�."/���;���������& %������ -/"��W�� $�������#�, ���"� 8 ��

*����9.19�����& %�����������6����%�����: *������� 8 $���

ABCD��-#����"�W�( �� ��� �� " �"�<4/���- "���"��@ �/�*�."����$�����������: 8 $�����- ����$��� F���$%���A����4��R1��R2��-��U8�P��- $����4����$%���7����� :�������� �/��� - ��� :������������� -/��B1��B2���$%���@�������� -/��3����- �8+ "����R1��R2"��S3�"��+ ���R1���R2��7������%��& %���:��8 K� 8 $+ ����:"���"� -��8 9�"���@ �' � ��"��;�I����%�W�� 8 ����:��-�"�<4/���A����4����$%�����W�����"�<4/%��*�."/���;�������W������3����$%��������� F"���"� -�����+�1External circuit2��-��U8�P�"� 8 $+ �� -������+���) &�+, �& )�7 �� ��%��G��������� -����*� �����

���"��"�<4/"��W� "� ���&���W�� 8 #����8#C�������"�<4/�� -��AB�#��"��#� ���-�

����9.18 �DE�F/��$4��5���

��������!�

�������$��

��������� �������

!�

�$��

��������� �������

����9.19 @����� ����+����G��

�0%%

��'�

Page 15: (MAGNETIC EFFECTS OF ELECTRIC CURRENT)sme.odisha.gov.in/textbook/physicalsciencebookforclassx/chapter9.pdf1Magnetic Effects of Electric Current2 & 3/4*." 5 "&01 Electric Effects of

173

������ -��CD��4"��:��+ ����[A��UJ��;�0-V���������� ��� -��AB����A����B�� K�"���U -��CD����C����D�� K�"������������������� ��� -���-�����+ ���"�<4/�������������������� �ABCD���&���-����U� -������+����- �B2

���B1�� K�"���� -���-����"�<4/����8����U:�"�W���-������������������ -������ �����,"�-���-��#� ������,"����� 0����������� -�>N��"� 8 $� ���

�& %��� �E� W�(�� ����AB� ��CD� �@ ��4 $����� ��CD��#��"��# ���U�AB

�4"�� :�� �� �[A��UJ� �;�0� -V� ����� ���- ��"�)���: 8���8�"�<4/������������������ -�DCBA���&����-#������0�� -�����+����������� -�B1����B2�� K�"���-�����D������E�W�(���������������������� -����&��������W%�������" �� ��� �"�� ���� ��/� ������� ��� �1Alternating Current2�"-F����- "���U�;�������1AC2�� )��"�- 8 ������� ��/����������� ��"���R�N������� ������&��4 ������� ��/ �� ����� #�,�L� "��+, � �6����%��"�� ����6����%���"-F��

� ��d���&��4 #���+, ���������� -"��4:���������� -� 1Direct Current2�"�- 8 ���U�;�����- �K����1DC2��K�����6����%���' � �4:�������� #�,�L� "� 8 $� �����+,���4������� � �:<��� 4�� � "����%%�� �- �"� 8 ���[4����& %����3������4�#��"�# �+, � -�"��S3�"����U������3�%������4�4"�� :��+, � -�"�� S3� "���� [4��� #�,�L�-#+, ����������������� -�����4��& %����&��� �� -��� -���� �5�����"� �� %�� 1*���9.152��� "����%%�� �"����� " 8�� "��� ����6 0���

K���������������� +"���-#��D�K������ �& %�����&����� -��� �-#+, ��4����� �"

��R�N������� ������&��������"��������@ �"���������-����K�������-����4� ���"��3P���N�-����� 6�" )��-��� �' ���N��������#�, �����-#����7 �������4�+, ����������1/100

���"<�����&��������"����+ ����- ��� >���1Frequency2��-#���50�-�,�1hertz� �Hz2�

��'(��

15. �& %�����������6����%����" 8���E��(� �"��

16. �4:����������� ����"�� %��#�,��� ��):�

17. �"#C��"#C�#�,�������#�, ����-��B18. �"��#���� ��

�& %����. � ��"�<4/��& %���*�."/��;����� W������� #�, ���� ������� �������� -����&����������-��1a2���$%��W�(�����1b2��& %���W�(�����1c2��E�W�(�����1d2��"Q*��+ U3�W�(�����

9.8 !6����� ������=�Domestic Electric Circuits�

�������:������Y�)F �� �� �� %��4��"�)�1Cable2��' � ���$%��� ��W�"��� ��+ ����- "���:����������8 & 0�� ��1Mains2�"�- 8 ����- � - 8����W�"���������3P���8 & 0�-������+,���& %��� ) )� �O�� �������� �/� �' � � � >��- $+ ����- "��) $7��1Live2�) $���1 ��6�%�72 ��[6��1Phase2�) $���"�- 8 �������� �%���������� �/�� �0�"4 �O���U��- "����#%� )�1Neutral2� ) $��� 1 � ���&%�72� "-F��� � ���3��� �-�� ��$� � �� ����� �7 F�� �-#��220V�

Page 16: (MAGNETIC EFFECTS OF ELECTRIC CURRENT)sme.odisha.gov.in/textbook/physicalsciencebookforclassx/chapter9.pdf1Magnetic Effects of Electric Current2 & 3/4*." 5 "&01 Electric Effects of

174

�& %�����:�����6�1Fuse2�6��� ���) $7�����#%� )��� ����$%��W��" �@���) &�+, ���%�� K"��� ������%��� K����& %����' %����%��-�+ ���W���:b��-#+, ��������3P�"���������""����' %���%����I$�+ ����' %��%������$%�� ��) $7������#%� )�� ����������� "��"�8 $+ ��� ��� "����� ) $7�� � ���� [��6�) &� ����@ �+ ����-����$%��� ��W��7����+, ��7��L������������+"����������8 & ����-�����+� � � �0�a� ��$� ��" �� �- $+ ��� ��,"� �' �� � 3�"� "��+, � 64� �"� � &�6�1Geyser2� �� ��� 3/�4"� 1Air cooler2� 74�#�"�0� � $C� 15A� ��%�U�� ����+� �- �"� 8 ����������)�����g �� ���#�"�0�� $C5A���%�U������+��- ��"� 8 ��

W����[6��� ������#%� )��� ��� O"���"�>�/�� � �� ��� �->�� -���� �- "�� 7�� � �1Earthwire2�"�- 8 ����- �� � �0�a���6�(���������� �/��' � �� \ ������- ���& %����� F�"�� ��[4"��-��U8�P��- $+ ���U��- "�W�� - ���� %����&-/��$��� ������ 8 ���7�� ��������� F%���������#�"�0��� ���: 4

�-��8 K������ 8 ���[4���8����"����4���������� ��)�"��"���� ���: 4"��I)��� ���� - �7�� ���8 �&�� %�"��I)��8 ���U�� ��#�"�0"���$C�)� ������� � W �� ) �&� � -T �� �-�� " �0��� 5� ��� �"� $m/D� �% N�D� �%�)� �g D��[���6��%��� ���#�"�0��� ���: 4"��7�� ���U)&L�"� 8 $+ ��

*���� 9.20��� �& %��� � � �0� &>-� ����������+����: *������� 8 $���

����� ����+��� �>+�"�� 7 �� �7��L� ������#�"�0�) $7�� ����#%� )��� ��������U�8 &"� 8 ��������#�"�0�� $C��"�n�9����o�[�1ON/OFF2� n�*�� �-�+ ��� �- � � - 8���#�"�0"����������8 & 0�"� 8 �� �=�"� 8 �����#�"�0�� $C��� ����������7 F���:, �" �3���&�K�"���� F� 4��U�8 &�"� 8 ��

[��6�� �-#��� &>-� ������� ����+�� �"&����'��(��U3 ��[��6����������" 8���E������������� ��� �� ���� ������ 18.7.1� ��:2�� �- #�"�0� �� ����+"�� ����,"� ������� �� -

����9.20 @����9��4�!6����� ������=

�#����

*��������

�1G��*�����

��& �D� +�%.�G���G�

�������L

Page 17: (MAGNETIC EFFECTS OF ELECTRIC CURRENT)sme.odisha.gov.in/textbook/physicalsciencebookforclassx/chapter9.pdf1Magnetic Effects of Electric Current2 & 3/4*." 5 "&01 Electric Effects of

175

6����;������; �"������������ �/�� �0��N�- $8� ��8 &�C� �#�"�0������%��+,�)�) $7�� ������#%� )�� ����� �4:���S�"��S3�"�� �� 3J + ���������-�)���������� -������ 0- ������8 ����- "��)W��+��1Short-circuiting2"-F���8����"d0���" �0���W�"��� ��+, ��8 & 0� �����7 F�����8 �� ��& %����A&����"%����" �,"�#�"�0���U�8 &�"� 8 ��� �-�)���������� ��� ��� ���� 0� ���8 $� ���� �- "��7��) K�U�1Overloading2�"-F����74���;������,"�������� �� -� �8 &�C�[��6�� � ����4��8 $����+"���\��L�"��������#�"�0"�����;�����:���'(��

19.� ������� ����+� �� #�"�0�� ���; � � $C�->����$%��� � �0���@ ��� ���):�

20.� 220V� �� 5A� ��%U�� �3�N� �& %��� &>-����+��� �& %��� 2kW� � �' �� ��%�U��������*�) �)& 8 $����*�) "��I)��"�)"�0�W%�� ���� )��7 ����Y ��

21.�&>-������������+�����,"���������� -��������"�� �� $C�"�0�"� 8� �#*��B

�A4�'&>*��

� "! ����*/��"�Y�) ��� %�*�."���- �#���������#������&����;�0�������;�0��&����R3�"���

� *�."��I����%�*�."/�� �;��� �-�+ ��*�."/�� �;����� *�."�� 4� ��(�"� 8 $� ���

� �;����: � �J�� �' � � *�."/�� �;����/�� � �� ��&� 6 0�� -���� �8#C �� �/�� ��,"� �� ��� �;����: &�K��"� ��S���3/���"%����3 8 $+ ��

� � ��� ������������� -��-�)�� ��I����%�*�."/���;����>N��-����*�."/�

�;����: &�K�"� � ��I����%� ���"=��">����' � �*�-L���-�����- ����&��;�0�-V>E O�4����������� ���-���

� ��������� -�-��"���+, ���� -/�6���*�."/�� �;���� ��� �� ��� -/�� � ">��#���� ��7�� "���� ������� �� -� -�"��+, � ��)��K��� *�."/�� �;��� �<*�."��*�."/���;���74���- $+ ��

� ����)�- �I����%��������� �/�� \ ����. � ��&�K� $��������*�."���V���"� 8 ��

� ������� ��� �� -�� "��+, � ��� -/%��*�."/���;������-��)�� ��#�����"4�" 8�" �/�-����8���*�."/���;�������������� �����&���S�������).�-��D�����[A��UJ� ��-V���������� ��4����&���#7����&� ����� ).� �-��5�����"��� %���-����������� ���" 8�"��� �U� ������� 3P�"�� 8 9�"� 3P������ F����"���

� �& %��� �4�+, � *�."/�� �;����� � �"�<4/%����-��)�"�<4/������������������ -��>N��-�����- "��������*�."/������0"-F��� "�<4/� �� �- � ��"%��� +, � �"*�."������� ��;�"�&����-��)�*�."/��;�����4��8���"�<4/"���& %����������� -� -�� "��+, � ��� -/� ��"%���: 8 ���U���������� -���������W�%� ��-�)�*�."/���;������������-�8���"�<4/������������ -�-��"��+, ��� -/� ����� � ��;�"� &��� ��-� ��-�)� ��� *�."/�� �;���� ����� �W%������������������� -����&��[A��UJ�;���-V�������' � ���(/��-���

� �6����%��8 9�"�3P�"��������� 3P������ F����"�����- ��������*�."/������0��������� ���" 8��"���

Page 18: (MAGNETIC EFFECTS OF ELECTRIC CURRENT)sme.odisha.gov.in/textbook/physicalsciencebookforclassx/chapter9.pdf1Magnetic Effects of Electric Current2 & 3/4*." 5 "&01 Electric Effects of

176

� W�����4�+, ������������� �' ��220V��50�-�,��3�N��- $+ ����+,� $C��->��-#+, � ���� %�� � �� ����� ) )� �O���������� ����3�N�� �%�"��) $7�� ��[6�� ��"-F���"4 ��O����������� ����3�N� �%���-#�����#%� )�� �������$%��� �������7 F���-#���220V����6��O���������� ����3�N�� �%���-#���7��� ���- "��&7/��� %���4��� � 8 $+, �� �

V�%����-��U8�P�"� 8 $+ ���8���� "�p�"7 ������������ ��)�"��"����������#�"�0�: 4"��I)�� ���� - �7�� ���8 �&�� %�"�I)�8 �� �U� #�"�0"�� ��$C�)� ������� W ��) �&�� -T�

� ������� ����+"�� )W��+�� �� �7��) K�U6����;������; �"�� �� $C�[��6���- �"� 8 ��

��'(��0���'(�1����5���������� ����'(��������� ��=>���M���G��N�� �1���������O���1���G���,-1q :<���). ��4:�� ��I����%�*�."/���;���"�74���- $+ �B

1a2 � �������).���4���: ��' � �*�."/���;�����*���-���1b2 � ��������� F����4���: ��' � �*�."/���;�����*���-���1c2 � ���� - ��+, ���/��1Radial2���: ��' � �*�."/���;�����*���-���1d2 � �"���"=��"��+, ����"=��"�>����' � �*�."/���;�����*���-���

2q ������*�."/������0��-#��1a2 V�"��I6���"�� ��E���1b2 �"��E����8#C+,���"�<4/������������ -��8 &�C�*�."/���;����>N��-���1c2 �"��E����8#C+,���"�<4/���*�."������� ��;�"�&����8 &�C�"�<4/������������������� -

�>N��-���1d2 �5�����"��� %���"�<4/"��W�� $ ��E���

3. ��������� -�#�,�L�"�� �� $C��->���-#+, �� ����� ���-#��1a2 �6����%��1b2 & )�7 �� ��%��1c2 ���%��1d2 �� %��

4q �����6����%����K�����6����%���������:�����7���-#��1a2 �����6����%�����������*�."�+, ��4�K�����6����%�����@ �/�*�."�+ ��1b2 K�����6����%����,"��7 )��%6��#�,�L�"���1c2 �����6����%����,"��7 )��%6��#�,�L�"���1d2 �����6����%�����A����4��+, ��4�K�����6����%����"����%%��+ ��

Page 19: (MAGNETIC EFFECTS OF ELECTRIC CURRENT)sme.odisha.gov.in/textbook/physicalsciencebookforclassx/chapter9.pdf1Magnetic Effects of Electric Current2 & 3/4*." 5 "&01 Electric Effects of

177

5q )W��+���- $+, �����+������������ -D1a2 -������ 0���"��8 ��1b2 �����������-�1c2 -������ 0������8 ��1d2 �����7 ���4��+ ��

6. ���L)�:,�� "�&�K��"� �"�� �7�)���3 ��1a2 �5�����"��� %��8 9�"�3P�"���������3P�������0��"���1b2 ��������6����%��������*�."/������0���������� ���" 8��"���1c2 ��������� -�+, ��"��/W�>�� " ��"�<4/���"=����*�."/���;����� F����4��: ��' �

��*���-�� �1d2 ��������8 & 0��;�����) $7��� ��� � �0�a���6��������� �/��' � �*�-L����- $+ ��

7q *�."/���;����>N��"�� �� $C���$%��#� ���� )�" �"��8. ��)��K���"�����*�."�74��" 8��"��B��& %����<�*�."�� - 8��������������-��"��+,

��)��K���#�������;�0��������(��"��� ���"�B��Y ��9. *�."/���;���������-�+, ���������� -��3�N���� -/�#����4��"����4�� �,"�-��B10. ���"���& %����" �/�7�����������& %���" �@"��� #6����������" �@���� �L �" �@�� K�"�

7��� F��7 ��&���"��+, ��"�$�)"�%���&�\��& %����/��*�."/���;����8 &�C�����K - 0�� K�"���;�����-#����*�."/���;������&�"�0B

11. �& %����5�����"��� %���� � J���*�����J��"����- ���������" 8����0 4/��Y ����� %����:<���4���" 8��"�0B

12. �5�����"��� %���- ��"��+, �"����� ����� ���):�13. �������� �/��' � �� \ �����. � ����"�"�<4/��& %���& )�7 �� ��%���-��U8�P���& %����<

*�.""��8���1i2�"�<4/���"��� )����� 8 �D�1ii2�"�(4/������ - �"��" �����0 8 �D�1iii2�"�<4/������@���7 ���: 8 �D�� ��-�)�"�0��-B

14q ��$%��>�� " ��"�<4/�A���B�� : � :,��-�����8���"�<4/�A������������� -���4D�"�<4/�B���"�������������������� -��-�"�B�" �0�����

15. ������3 ��1i2 �4:���� -/������������ -�6����*�."/���;������&���(��"�� �� $C�1ii2 *�."/���;��������).�7 ��+, ��4:���� -/������������ -�6����4����&���(��"��

� $C�1iii2 "�<4/%���*�."/���;�����W���+,�)���+,���#�,�L��-#+, ����������������� -����&���(�

"�� �� $C�16q �"�� � J���*����� - 8������������6����%����������" 8����0 4/��Y ����3���" 8��"�0B17q �5�����"�)W��+���"����4�-��B18q 7��� ���" 8��"�0B�� ��#�"�0"��7�����-�" -T"���U)&L�"� 8 �B

���

Page 20: (MAGNETIC EFFECTS OF ELECTRIC CURRENT)sme.odisha.gov.in/textbook/physicalsciencebookforclassx/chapter9.pdf1Magnetic Effects of Electric Current2 & 3/4*." 5 "&01 Electric Effects of

178

1���

��=�����

1.��(a) 2. (d) 3.����(a)

�.������1. (d) 2. (b) 3. (d) 4. (c)

�6������1. (d) 2. (c) 3. (a) 4. (c)

���=2����1. (b) 2. (c) 3. (b)

�������1. (c) 2. (b)

PQ����1. (d) 2. (d) 3. (b) 4. (a) 5. (d)

6. (c)

7. 15 �������"������ c� � 7 �/��U����E���

8. (a) ��4���0D�(b) #��4���0D�(c) ��4��0 ���9.�-C �� 10.��)������16.7�����������c�)���������� 3'��c�� " ��3.3�����D������.���">����� %D� V��U��)% ��- �

11.�30�����

12. 6�����D���0�����%�� 7 �/��U��4:�

13.�m r�1��8 &������.�V���� " ���-��� � m 8�P �,"��- $+, �������.�� 7 �/��U��4:�-�

14.�8.6 ����D���0�����%D�� 7 �/��U��4:c�����.����5W��2.2�������U�;��� �����- �

15.�54 �����������V��� 3'��D������.��� " �14����D����E��D� V��U��)% ��- �

16.�–0.50���%�c���4��)����

17.�0.67���%�D�#��4��)��� �

�R�����1.�(b), 2.�(d), 3.�(c), 4.�(c),

5.�(i) -0.18m, (ii) 0.67m,

�K�����1.�(d), 2.�(b), 3.�(d), 4.�(c), 5.��� F�6.�122.8m, Ω5.2

7.� Ω4.3 8.� Ωk8.4 � 9. 0.75A

10.�4 %�������� �11. (i)���$%�� Ω6 ������ ����� F� 4��U�8 &�-��& %��� Ω6 ������ ���� �̂P���U�8 &D� (ii)��$%�� Ω6 ������ ���� �̂P���U�8 &��-��& %��

Ω6 ������ ����� F� 4��U�8 &12.�110 %��)�13.�9.2A, 4.6A, 18.3A

14.�(i) 8W, (ii) 8W � 15.�0.73A

16. 1�W� �* )�+, ��& %���250W %�7����%�17.�1800W

18. (a) #b�&4� J��8 &�C�(b) #b������� �/� �8 &�C�(c) �7��L�������#�"�0�7��L�7��L��������� -�� 3�"�"��+, ���(d)������) � ��� �/�(e)

���L������� �,� ��8 &�C�������

1.�(d), 2.�(c), 3.�(a), 4.�(d), 5.�(c)

6.�(a) 7�)�D�(b) �"��(c) �"��(d) 7�)�10.�7�).�7 �����L�� K�"�13.�(i) & )�7 �� ��%����*/��& %�����&�����;����- �� (ii) & )�7 �� ��%�� ��*/� (i)� ��4� �����/����&�����;�����- ��(iii) & )�7 �� ��%���*/��@����-� �15.�(a) �;�0�-V�Q�>E O�4������� �(b) �[A��OJ �-V�������(c) �[A��OJ��;�0�-V������