BPHCT-133 · June 2022 · हिन्दी

IGNOU BPHCT-133 June 2022 Previous Year Question Paper (हिन्दी)

ELECTRICITY AND MAGNETISM

Structured previous year question paper for BPHCT-133, June 2022 session (Hindi medium).

Max marks: 50 · Questions: 3 · Sections: 1

Verified: 24 Aug 2026

> परे 8

बी.पी.एच.सी.टी.-138

विज्ञान स्नातक (बी.एस सी.)

सत्रांत परीक्षा

जून, 2022

बी.पी.एच.सी.टी .-133 : विद्युत्‌ और चुंबकत्व

समय : 2 घण्टे अधिकतम अंक : 50

नोट; सभी अरनों के उत्त दीजिए / आंतरिक विकल्प दिए यए हैं /

अ्त्येक ग्रश्न के अंक उसके सामने दिए यए हैं / आप कैलकुलेटर

का उपयोग कर सकते हैं / ग्रतीकों के अपने सामान्य अर्थ हैं /

भौतिक नियतांकों के मान अंत में दिए गए हैं /

Q1.किन्हीं पाँच भागों के उत्तर दीजिए : 5x3=15

(क) त्रिज्या छ वाले एकसमानत: आवेशित अचालक गोले के कारण, जिस पर आवेश ७0 है, कार्तीय निर्देशांकों में उसके भीतर स्थित बिंदु पर विद्युत्‌क्षेत्र का व्यंजक लिखिए । उसका डाइवर्जन्स प्राप्त कीजिए । 142

(ख) स्टोक्स प्रमेय का कथन दीजिए । उसका उपयोग कर निम्नलिखित मैक्सवेल समीकरण को उसके अवकल रूप में प्राप्त कीजिए । 142

(ग) एक वैद्युत द्विध्रुव के कारण उसके अक्ष के मध्य-बिंदु पर विद्युत्‌-क्षेत्र ज्ञात कीजिए । समुचित रूप से नामांकित आरेख खींचिए । 241

(घ) यदि किसी बिंदु पर विद्युत्‌ विभव शून्य हो, तो क्या उस बिंदु पर विद्युत्‌:क्षेत्र भी शून्य होगा ? उदाहरण सहित अपने उत्तर की पुष्टि कीजिए । 3 (S) एक समांतर प्लेट संधारित्र दो आयताकार प्लेटों से बना है जिनमें से प्रत्येक का क्षेत्रफल 6-0 & 107 कर? है और जिनके बीच की दूरी 1-0 7्राए है । प्लेटों के बीच में डाइइलेक्ट्रिक नियतांक 3:0 वाला एक डाइइलेक्ट्रिक भरा है । संधारित्र की धारिता परिकलित कीजिए । यदि प्लेटों के पार 107 की वोल्टता लगाई जाती है, तो प्रत्येक प्लेट पर कितना आवेश संचित होता है ? 241

(4) एक टोरॉइड को जिसमें 2000 फेरे हैं, लोहे के वलय पर लपेटा जाता है, जिसका अनुप्रस्थ-परिच्छेद क्षेत्रफल 400 mm? है और औसत परिधि 1-0 9 है । जब टोरॉइड में 0-25 & की धारा प्रवाहित हो रही हो, तो चुंबकीय तीत्रता H ak चुंबकीय क्षेत्र के के परिमाण परिकलित कीजिए । दिया गया है कि लोहे के वलय की आपेक्षिक चुंबकशीलता 1500 है । 1 ; +1 ;

(छ) लेन्ज़ के नियम का उपयोग कर चुंबकीय क्षेत्र में रखे लूप में प्रेरित धारा की दिशा ज्ञात कीजिए जब उसका क्षेत्रफल कम किया जाता है । मान लीजिए कि लूप इस पृष्ठ के तल में है और चुंबकीय क्षेत्र के लंबवतू है, जिसकी दिशा पृष्ठ के भीतर की ओर है । 3 (ज) एक समतल विद्युतू-चुंबकीय तरंग, निर्वात में, धनात्मक ऋ-दिशा में संचरित हो रही है । उसकी आवृत्ति 10 ॥धाप्त& है और संबद्ध विद्युतृ क्षेत्र E का आयाम 200 एक है । यदि है क्षेत्र धनात्मक #-दिशा में हो तो उसका संपूर्ण व्यंजक लिखिए ।

Q2.किन्हीं पाँच भागों के उत्तर दीजिए : 5x5=25

(क) सदिश है -1 - 1 + ६ की दिशा में बिंदु (1, 1, 1) पर निम्नलिखित अदिश क्षेत्र का दिक-अवकलज ज्ञात कीजिए । 5 समतल में वक्र # 5 के अनुदिश बिंदु (0, 0) से बिंदु (1, 1) तक ले जाने में किया गया कार्य ज्ञात कीजिए । 5

(ग) गाउस नियम का उपयोग कर समझाइए कि आप किसी बंद चालक पृष्ठ जैसे कि बंद कार के अंदर बैठ कर अपने को गिरती हुई तड़ित से कैसे बचा सकते हैं । 5

(a) vores ऋदिशा के अनुदिश एकसमान विद्युत्‌-क्षेत्र में दो बिंदु & और छ लीजिए । इन बिंदुओं के निर्देशांक क्रमश: 5५८57 और हछ 5 10 7 हैं । विभवांतर ७३ - ५५ धनात्मक है या ऋणात्मक ? अपने उत्तर की पुष्टि कीजिए । यदि | एड - ५५ | 510 9 हो, तो विद्युतु-क्षेत्र का परिमाण क्‍या है ? 342 (ड) एक टोरॉइड में 1000 फेरे हैं और उसमें 100 mA की

धारा प्रवाहित हो रही है । यदि टोरॉइड के भीतरी और

बाहरी व्यास क्रमश: 0:08 .9 और 0-10 ए हों, तो

टोरॉइड में चुंबकीय क्षेत्र के परिमाण के अधिकतम

और न्यूनतम मान परिकलित कीजिए । 2 5 +25

(3) एक संधारित्र दो खोखले संकेंद्री धातु के गोलों से बना है

जिनकी त्रिज्याएँ 81 और 1७ हैं, जहाँ 8७ > 8 है ।

संकेंद्री गोलों के बीच के स्थान में डाइइलेक्ट्रिक

नियतांक वाला डाइइलेक्ट्रिक पदार्थ भरा है और

बाहरी गोला भूसंपर्कित है । संधारित्र की धारिता ज्ञात

कीजिए । 5

(3) एक विद्युत्‌ जेनरेटर में भुजा 1-0 9 और 50 फेरों वाली

वर्गाकार कुंडली है । कुंडली 50 798 की दर से घूर्णन

करती है । यदि शिखर निर्गत वोल्टता 270 9 हो, इसके

लिए आवश्यक चुंबकीय क्षेत्र के परिमाण की गणना

कीजिए | 5

(ज) एक एकसमान समतल विद्युत-चुंबकीय तरंग से संबद्ध

चुंबकीय क्षेत्र है :

तरंग एक डाइइलेक्ट्रिक माध्यम में संचरित हो रही है

जिसके लिए ६८9६७ और | ८ | | माध्यम में तरंग की

चाल, और माध्यम के अपवर्तनांक तथा डाइइलेक्ट्रिक

नियतांक परिकलित कीजिए । डाइइलेक्ट्रिक माध्यम में

तरंग से संबद्ध विद्युत्‌-क्षेत्र का संपूर्ण व्यंबक लिखिए । 243

Q3.ferél a unt के उत्तर दीजिए : 2x5=10

(क) गाउस नियम का sem a, feo a aed एकसमानत: आवेशित अचालक गोले के भीतर स्थित बिंदु पर गोले के कारण विद्युत्‌-क्षेत्र ज्ञात कीजिए । गोले पर आवेश ७ है । 5

(ख) बायो-सावर्ट नियम का उपयोग कर अनंत धारावाही तार के कारण चुंबकीय क्षेत्र का व्यंजक व्युत्पन्न कीजिए । 5

(ग) विद्युतू-चुम्बकीय क्षेत्र के ऊर्जा घनत्व की परिभाषा दीजिए । प्वाइन्टिंग प्रमेण के समाकल रूप से आरंभ कर सिद्ध कीजिए कि 1+4 नो हे 8 भौतिक नियतांक : 80 5 8:85 10772 02 पर करा?