ધોરણ 7 વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજી – ૧૪. વિદ્યુતપ્રવાહ અને તેની અસર

47. ટૂંક નોંધ લખો :- ફ્યૂઝ
જવાબ:- વિદ્યુતપ્રવાહની ઉષ્મીય અસરને લીધે વિજપ્રવાહ વહેતો હોય ત્યારે ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે. જો વીજવાહક તારોનું ઉપરનુૃં અવાહક પડ આ ઉષ્માને લીધે પીગળી જાય અને વાહકતારો એકબીજાના સીધા સંપર્કમાં આવે તો શોર્ટ-સર્કિટને લીધે આગ લાગી શકે છે. સામાન્ય સ્થિતમાં વહેતા વીજપ્રવાહને લીધે આવી દુર્ઘટના થતી નથી. પરંતુ, વીજપ્રવાહમાં એકાએક ખૂબ મોટો વધારો થાય તો આ દુર્ઘટના બની શકી. આમ થતું અટકાવવા મેઈન લાઈનમાં ફ્યૂઝનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. ફ્યુઝની રચનામાં વીજઅવાહક પૉર્લિનસેના હોલ્ડરમાં કલાઈ અને સીસાની મિશ્રધાતુનો પાતળો તારનો ટુકડો બાંધવામાં આવે છે. જો વીજપરિપથમાં વહેતો પ્રવાહ તેનો નિયત પ્રમાણ કરતા વધી જાય તો ફ્યૂઝનો તાર તરત જ પીગળી ને તૂટી જાય છે. પરિણામે વીજપ્રવાહ આગળ વહેતો નથી. આથી આગ લાગવાનો ભય રહેતો નથી કે વિદ્યુત ઉપકરણો બગડી જતા નથી.

48. જ્યારે ફ્યૂઝમાંથી પસાર થતો વિદ્યુતપ્રવાહ તેની અમુક મર્યાદા કરતાં વધી જાય ત્યારે ફ્યુઝ નો તાર પીગળીને તૂટી જાય છે. ( √ કે × )
જવાબ:- √

49. ફ્યૂઝમાં વાયર ક્યા પદાર્થનો બનેલો હોય છે?
જવાબ:- ફ્યૂઝમાં વાયર કલાઈ અને સીસાની મિશ્રધાતુમાંથી બનાવવામાં આવે છે.

50. કારણ આપો:ઈલેક્ટ્રિક ફ્યુઝ ઘરનાં વિદ્યુત ઉપકરણો માટે જરૂરી છે.
જવાબ:- ઈલેક્ટ્રિક ફયૂઝ વિદ્યુતપ્રવાહની ઉષ્મીય અસર પર કાર્ય કરે છે. એટલે કે, જયારે નિયત પ્રમાણ કરતા વધુ વિદ્યુતપ્રવાહ ફયૂઝ માંથી પસાર થાય કે તરત જ ફયૂઝનો તાર ગરમ થઈને પીગળે છે. અને તૂટી જાય છે. પરિણામે વીજ પ્રવાહને થવા દેતો નથી .આથી વધુ વીજપ્રવાહ પસાર થતી દુર્ઘટના જેવી કે શોર્ટ સર્કિટ ટાળી શકાય છે.વળી,વીજ ઉપકરણોમાં નિયત માત્રા કરતાં વધુ માત્રામાં વિદ્યુતનું વહન થાય તો વીજ ઉપકરણો બગડી જાય. આમ, થતું અટકાવવા માટે જ ઘરનાં વિદ્યુત ઉપકરણો માટે ફયૂઝ જરૂરી છે.

51. ગીઝર અને ટેલિવિઝન સેટમાં એક જ ફયૂઝનો ઉપયોગ કરી શકાય છે? સમજાવો
જવાબ:- ના, ઈલેક્ટ્રિક ગીઝર ને વધુ વિદ્યુત પ્રવાહ જોઈએ જ્યારે ટેલિવિઝનને જરૂરી વિદ્યુતપ્રવાહનું મૂલ્ય ઓછું હોય છે. જો ટેલીવિઝન માટેનો ફ્યૂઝ ગિઝર જોડે લગાવીએ તો તે સતત ઉડી જાય અને ગિઝરનો ફયૂઝ ટેલિવિઝન જોડે લગાવ્યા તો વધુ માત્રામાં વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર થવા છતાં ફયૂઝ ઊડે જે TV ને નુકસાન કરી શકે.

52. હાલના વખતમાં ફયૂઝના સ્થાને શાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે?
જવાબ:- હાલના વખતમાં ફયૂઝના સ્થાને એટલે કે મીનીએચર સર્કિટ બ્રેકરનો ઉપયોગ થાય છે.

53. ટૂંકનોંધ લખો: MCB
જવાબ:- MCB એટલે મીનીએચર સર્કિટ બ્રેકર. હાલના સમયમાં ફયૂઝના સ્થાને MCB નો વપરાશ વધવા લાગ્યો છે. કારણ કે, MCB એ ખાસ પ્રકારની વિદ્યુત કરશે જેને વીજ પરિપથમાં જોડાયેલી હોય ત્યારે જો તેમાંથી પસાર થતો વિદ્યુતપ્રવાહ સલામત મર્યાદા કરતાં વધી જાય ત્યારે MCB ઓટોમેટિક બંધ (OFF)થઈ જાય છે. જેથી વીજપ્રવાહ આગળ વહેતો નથી. જ્યારે MCB ને ON કરવામાં આવે ત્યારે વિદ્યુત-પરિપથ ફરીથી પૂર્ણ થતા વીજપ્રવાહ પસાર થાય છે. આમ,ઊડી ગયેલા ફયૂઝને ફરીથી બાંધવામાં જે તકલીફ પડે છે.તેની જગ્યાએ MCB હોવાથી તે ઝડપથી ON કરી શકાય છે.MCB ISI માર્કો જોઈને જ ખરીદવી જોઈએ.

54. ઓવરલોડિંગ તથા શાૅર્ટસર્કિટને કારણે આગ કેમ લાગે છે?
જવાબ:- એક જ વિદ્યુતના સૉકેટમાં ઘણા ઉપકરણો જોડવામાં આવે ત્યારે તે સૉકેટમાં જોડાયેલ દરેક ઉપકરણ પોતાને જોઈતો પ્રવાહ વાપરવા લાગે છે.તેથી જે-તે સૉકેટમાં નિયત માત્રા કરતાં વઘુ પ્રમાણમાં વીજળીપ્રવાહ વહેવા લાગે છે. જેને કારણે ત્યાં વધુ ઉષ્મા ઉત્પન્ન થાય છે. જેના કારણે તે સાૅકેટમાં કે તે વીજ વાહક તારમાં આગ લાગે છે .આ જ રીતે જ્યારે વાહકતારો પરનું અવાહક પડ ઘસાઈને તૂટી જાય કે નીકળી જાય ત્યારે વાહકતારો એકબીજાના સંપર્કમાં આવે છે.જેના કારણે વીજપ્રવાહ વઘી જતાં ઉષ્મીય અસરને કારણે ત્યાં વધુ પ્રમાણમાં ઉષ્મા ઉત્પાદન થાય છે જેના લીઘે શાૅર્ટ-સર્કિટ થવાથી આગ લાગે છે.

55.વિદ્યુતપ્રવાહની બે જુદી જુદી અસરનાં નામ આપો.
જવાબ:- વિદ્યુતપ્રવાહની બે અસર:(1) વિદ્યુતપ્રવાહની ઉષ્મીય અસર(2) વિદ્યુતપ્રવાહની ચુંબકીય અસર

56. આકૃતિમાં દર્શાવેલા વિદ્યુતપરિપથમાં જ્યારે કળ વડે પરિપથ પૂર્ણ કરવામાં આવે ત્યારે શું હોકાયંત્રની સોય આવર્તન દર્શાવશે? કારણ સહિત જણાવો.
આકૃતિ:-

જવાબ:- ના, અહીં દર્શાવેલા વિદ્યુત -પરિપથમાં કળ બંધ કરવા છતાં વિદ્યુતકોષના અભાવે વિદ્યુતપ્રવાહઉત્પન્ન થતો નથી. જેના કારણે ચુંબકીય સોય કોઈ જ આવર્તન દર્શાવતી નથી.

57. જ્યારે તારમાં વિદ્યુતપ્રવાહ ચાલુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેની નજીકમાં રહેલી હોકાયંત્ર ની સોય તેની ઉત્તર -દક્ષિણ દિશામાંથી આવર્તન પામે છે, સમજાવો.
જવાબ:- જ્યારે તારમાં વિદ્યુતપ્રવાહ ચાલુ કરવામાં આવે ત્યારે તારમાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર થવાને લીધે વિદ્યુતપ્રવાહની ચુંબકીય અસર ઉત્પન્ન થાય છે. આ ચુંબકીય અસર ને લીધે તથા ચુંબક તરીકે વર્તે છે. હોકાયંત્રને જો કોઈ ચુંબક પાસે લઈ જવામાં આવે તો હોકાયંત્રની ચુંબકીય સોય આવર્તન દર્શાવે છે. આથી, જ્યારે તારમાં વિદ્યુતપ્રવાહ ચાલુ કરતાં તાર ચુંબક તરીકે વર્તે છે પરિણામે, તેની નજીકમાં રહેલી હોકાયંત્રની સોય આવર્તન પામે છે.

58.તારમાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર થાય છે ત્યારે તે, ____તરીકે વર્તે છે.
A.ચંબુ
B.ચુંબક      √
C.સ્વિસ
D.ફયૂઝ

59. વિદ્યુતપ્રવાહની ચુંબકીય અસર પર કાર્ય કરતાં સાધનો જણાવો.
જવાબ:- વિદ્યુતપ્રવાહની ચુંબકીય અસર પર કાર્ય કરતાં સાધનો વિદ્યુત ઘંટડી, ટેલિગ્રાફ, ટેલિફોન, માઇક્રોફોન, ભારે વજન ઊંચકતા કેન વગેરે છે.

60. વિદ્યુત ઘંટડી વિદ્યુતપ્રવાહની____ અસર પર કાર્ય કરે છે.
જવાબ:- ચુંબકીય

61. વ્યાખ્યા આપો: વિદ્યુતચુંબક
જવાબ:- વિદ્યુતતારનાં ગૂંચળામાંથી વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર કરતાં તે ચુંબક તરીકે વર્તે છે. આવા ગૂંચળાને વિદ્યુતચુંબક કહે છે.

62. વિદ્યુતચુંબક લોખંડના ટુકડાને આકર્ષતું નથી. (√ કે ×)
જવાબ:- ×

63.વિદ્યુત ચુંબકનું ચુંબકત્વ કાયમી હોય છે. (√ કે ×)
જવાબ:- ×

64. લોખંડની ખીલીમાંથી વિદ્યુતચુંબક બનાવવાનો પ્રયોગ વર્ણવો.
જવાબ:-
હેતુ:- લોખંડની ખીલી માંથી વિદ્યુતચુંબક બનાવવું.
સાધનસામગ્રી:- લોખંડની ખીલી, અવાહક પડ ધરાવતો વીજવાહક તાર, વિદ્યુતકોષ, વિદ્યુતકળ, ટાંકણીઓ.
આકૃતિ:-

પદ્ધતિ:- આશરે 75 સેમી લાંબો ઈન્સ્યુલેટેડ વળી શકે તેવો તાર અને 6 થી 10 સેમી લાંબી લોખંડની ખીલી લો. હવે, તારને ખીલીની ફરતે ચુસ્ત રીતે ગૂંચળાની જેમ વીંટાળી દો. હવે, આ તારના બંને મુક્ત છેડાઓને વિદ્યુતકળ વડે વિદ્યુતકોષ સાથે જોડી દો. હવે, ખીલીના અણીવાળા ભાગ પાસે થોડીક ટાંકણીઓ મૂકો. ટાંકણીઓ ખીલીને અડેલી ના હોવી જોઈએ. હવે ,આ સ્થિતીમાં વિદ્યુતકળને ON સ્થિતિમાં લાવી પરિપથમાં વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર કરો અને ટાંકણીઓનું અવલોકન કરો.
અવલોકન:- પરિપથમાં વીજપ્રવાહ પસાર કરતાં તારનું ગૂંચળું ચુંબકની જેમ વર્તે છે અને ટાંકણીઓ ખીલી તરફ આકર્ષાય છે.
નિર્ણય:- વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર કરવાથી લોખંડની ખીલી વિદ્યુતચુંબક બને છે.

65. વિદ્યુતચુંબકના ઉપયોગો જણાવો.
જવાબ:- વિદ્યુતચુંબકના ઉપયોગો નીચે મુજબ છે:

(1) વિદ્યુત ઘંટડીમાં વિદ્યુતચુંબકનો ઉપયોગ થાય છે.

(2) આંખમાં પડેલી લોખંડની રજકણો દૂર કરવા ડોક્ટર વિદ્યુતચુંબકનો ઉપયોગ કરે છે.

(3) ઘણા રમકડાંની અંદરના ભાગોમાં વિદ્યુત ચુંબક વપરાય છે.

(4) ભંગારમાંથી લોખંડની વસ્તુઓને અલગ કરવા વિદ્યુતચુંબક વપરાય છે.

(5) લોખંડના મોટા કન્ટેનરોને ખસેડવા માટે વિદ્યુતચુંબકનો ઉપયોગ ક્રેઈનમાં કરવામાં આવે છે.

66.વિદ્યુતઘંટડીમાં વિદ્યુત તારને શાની ઉપર વીંટાળવામાં આવે છે?
જવાબ:- વિદ્યુતઘંટડીમાં વિદ્યુત તારને કારણે લોખંડના ટુકડા પર વીંટાળવામાં આવે છે.

67. વિદ્યુત ઘંટડીની આકૃતિ દોરી રચના તથા કાર્યપદ્ધતિ જણાવો.
જવાબ:-
આકૃતિ:-

રચના:- વિદ્યુત ઘંટડીમાં લોખંડના એક ટુકડા પર વિદ્યુત અને ગૂંચળાની જેમ વીંટાળેલું હોય છે.આ ગૂંચળું વિદ્યુત ચુંબક તરીકે વર્તે છે. વિદ્યુત ચુંબકની નજીક એક છેડા પર હથોડી જેવી રચના ધરાવતી લોખંડની પટ્ટી ગોઠવાયેલી હોય છે. આ પટ્ટી નજીક એક સંપર્ક સ્ક્રુ રાખેલો હોય છે. હથોડીની સામે ધાતુની વાટકી હોય છે. વિદ્યુતચુંબકના બે છેડા પૈકી એક છેડાને નરમ લોખંડની પટ્ટી સાથે જ્યારે બીજા છેડાને વિદ્યુત કોષ વડે સ્ક્રુ સાથે જોડાયેલો હોય છે.
કાર્યપદ્ધતિ:- સ્વિચ દબાવતા વીજપરીપથ પૂર્ણ બને છે. આથી ,વિદ્યુતચુંબક માં વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર થવાથી તેમાં ચુંબકત્વ ઉત્પન્ન થાય છે. જેથી નરમ લોખંડની પટ્ટી વિદ્યુતચુંબક તરફ આકર્ષાય છે. આ સમયે પટ્ટીને છેડે રહેલી હથોડી ધાતુની વાટકી સાથે અથડાઈને અવાજ ઉત્પન્ન કરે છે. આ સમયે સ્ક્રુનું જોડાણ પટ્ટી સાથે તૂટી જતા ગૂંચળામાંથી પસાર થતો વીજ પ્રવાહ અટકી જાય છે જેથી ગૂંચળું ચુંબક તરીકે વર્તતું નથી. તેથી લોખંડની પટ્ટી તેના મૂળ સ્થાને એટલે કે સ્ક્રુના સંપર્કમાં આવે છે. જેથી વીજ પરીપથ પૂર્ણ થવા ફરી ગુંચળું ચુંબક તરીકે વર્તે છે અને લોખંડની પટ્ટીને આકર્ષે છે. જેથી હથોડી ધાતુની વાટકીને અડથાય છે. આ પ્રક્રિયા ઝડપથી અને સતત પુનરાવર્તિત થતાં ઘંટડી સતત રણકતી રહે છે.

68. વિદ્યુતઘંટડીમાં વિદ્યુત- પરિપથમાં ભંગાણ સર્જાય છે ત્યારે________માંથી હોય તો વિદ્યુત પ્રવાહ અટકી જાય છે.
A. ચુંબક
B.લોખંડ
C. તાર
D.ગૂંચળા      √

69. ગીતાએ તેના રૂમમાં એક રાત્રે ઓછો પ્રકાશ મેળવવા બલ્બ પર ટુવાલ મૂકી દીધો, જેથી ઓછો પ્રકાશ મળી શકે. શું તેણે યોગ્ય પગલું લીધું છે? તમારો જવાબ યોગ્ય કારણ આપી જણાવો.
જવાબ:- ગીતાએ લીધેલું પગલું યોગ્ય ન કહેવાય. કારણ કે પ્રકાશિત બલ્બ ઉપર ટુવાલ લાંબો સમય મૂકી રાખવામાં આવે તો બલ્બ માંથી ઉત્પન્ન થતી ઉષ્માને લીધે તેની સાથે સંપર્કમાં રહેલો ટુવાલ ગરમ થાય છે અને તેને લીધે અકસ્માત થવાનો ભય રહે છે તથા વિદ્યુત વ્યય પણ થાય છે.

70. તમારા ઘરમાં ઇલેક્ટ્રિશિયન કેટલુંક સમારકામ કર્યા બાદ, તે ફ્યૂઝને બદલવા માટે તારનો ટુકડો વાપરવા ઈચ્છે છે. શું તમે તેની સાથે સહમત છો ?તમારા જવાબ માટેનું કારણ આપો.
જવાબ:- ના. કારણ કે ફ્યૂઝનો તાર ચોક્કસ દ્રવ્યનો અને ઓછા આડછેદ ક્ષેત્રફળ ધરાવતો હોય છે. જો ફયૂઝમાંથી નિયત પ્રમાણ કરતાં વધુ માત્રામાં વીજપ્રવાહ પસાર થાય તે ફ્યૂઝનો તાર પીગળી જાય અને તૂટી જાય પરિણામે વીજપ્રવાહ અટકી જવાથી નુકસાન ન થાય. પરંતુ જો આ ફયૂઝને લીધે બીજો કોઈ તાર વાપરીએ અને તે તાર વધુ વીજપ્રવાહ પસાર થવા છતાં ન તૂટે તો વીજ ઉપકરણોને નુકસાન થઈ શકે છે. માટે ફ્યૂઝની જગ્યાએ અન્ય કોઈ તાર ન વાપરવો.

71. કચરાના ઢગલામાંથી પ્લાસ્ટિકની થેલીઓને જુદી પાડવા માટે વિદ્યુત ચુંબક વાપરી શકાય તેવું તમે વિચારો છો? સમજાવો.
જવાબ:- ના. કચરાના ઢગલામાંથી પ્લાસ્ટિકની થેલીઓને જુદી પાડવા માટે વિદ્યુતચુંબક ન વાપરી શકાય. કારણ કે વિદ્યુતચુંબક એક ચુંબકની જેમ જ વર્તે છે. એટલે કે તે લોખંડ કે કોબાલ્ટ જેવી ધાતુઓને કે લોખંડ મિશ્રિત મિશ્રિતધાતુઓને પોતાની તરફ આકર્ષે છે. પ્લાસ્ટિક લોખંડની જેમ ચુંબક તરફ આકર્ષાતું નથી. આથી, વિદ્યુતચુંબક પણ પ્લાસ્ટીકની થેલીઓને આકર્ષતું નથી માટે અહીં વિદ્યુત ચુંબક વાપરી ન શકાય.