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electric charges and fields MCQ Questions for Class 12
electric charges and fields se related questions ko ek jagah revise karein. Har question me bilingual content, answer feedback aur explanation available hai.
B. असमान आवेश वितरण/Non-uniform charge distribution
Explanation
Simple Explanation
जिस सतत आवेश वितरण में आवेश घनत्व स्थान के साथ स्थिर नहीं रहता, वह असमान आवेश वितरण कहलाता है। समान वितरण में आवेश घनत्व हर स्थान पर समान होता है। / A continuous charge distribution is non-uniform when its charge density is not constant and varies from one position to another. In a uniform distribution, the charge density is the same at every position.
जब रैखिक, पृष्ठीय या आयतन आवेश घनत्व स्थान के साथ नहीं बदलता, तो समान लंबाई, क्षेत्रफल या आयतन के भागों में समान आवेश होता है। इसलिए इसे समान वितरण कहते हैं। इसके विपरीत, असमान या परिवर्ती-घनत्व वितरण में आवेश घनत्व स्थान के साथ बदलता है। / When linear, surface, or volume charge density does not change with position, equal lengths, areas, or volumes contain equal amounts of charge. Therefore, it is called a uniform distribution. In contrast, in a non-uniform or variable-density distribution, the charge density changes with position.
A. सभी सूक्ष्म आवेश अवयवों का समाकलन करके/By integrating all infinitesimal charge elements
Explanation
Simple Explanation
सतत आवेश वितरण में आवेश को अत्यन्त छोटे अवयवों \(dq\) में बाँटा जाता है। सभी ऐसे अवयवों का समाकलन करने पर कुल आवेश मिलता है: \(Q=\int dq\)। केवल छोटे आवेशों को जोड़ना विचार के स्तर पर सही है, लेकिन सतत वितरण के लिए इसका गणितीय रूप समाकलन है। परीक्षा टिप: रैखिक, पृष्ठीय और आयतन आवेश वितरण के लिए क्रमशः \(dq=\lambda dl\), \(dq=\sigma dA\) और \(dq=\rho dV\) याद रखें। / In a continuous charge distribution, charge is divided into infinitesimal elements \(dq\). Integrating all these elements gives the total charge: \(Q=\int dq\). Adding small charges is the basic idea, but integration is its mathematical form for a continuous distribution. Exam tip: Remember \(dq=\lambda dl\), \(dq=\sigma dA\), and \(dq=\rho dV\) for line, surface, and volume charge distributions respectively.
B. सतह पर स्थिति के साथ बदलता है/Varies with position on the surface
Explanation
Simple Explanation
पृष्ठीय आवेश घनत्व को
\(\sigma=\frac{dq}{dA}\) से परिभाषित किया जाता है। असमान पृष्ठीय आवेश वितरण में अलग-अलग स्थानों पर छोटे क्षेत्रफल \(dA\) पर आवेश \(dq\) समान नहीं होता, इसलिए \(\sigma\) स्थिति के साथ बदलता है, जैसे \(\sigma=\sigma(x,y)\)। विकल्प A समान पृष्ठीय आवेश वितरण का वर्णन करता है। / Surface charge density is defined as \(\sigma=\frac{dq}{dA}\). In a non-uniform surface charge distribution, the charge \(dq\) on equal small area elements \(dA\) is not the same at different positions. Therefore, \(\sigma\) varies with position, for example, \(\sigma=\sigma(x,y)\). Option A describes a uniform surface charge distribution.
रेखीय आवेश घनत्व को
template:
lambda = dq/dl
से व्यक्त किया जाता है, अर्थात प्रति इकाई लंबाई पर आवेश। इसलिए इसकी SI इकाई कूलॉम प्रति मीटर (C/m) होती है। कूलॉम प्रति वर्ग मीटर पृष्ठीय आवेश घनत्व की इकाई है, जबकि कूलॉम प्रति घन मीटर आयतन आवेश घनत्व की। परीक्षा टिप: रेखीय, पृष्ठीय और आयतन घनत्व के लिए क्रमशः m, m² और m³ से भाग होता है। / Linear charge density is given by
template:
lambda = dq/dl
that is, charge per unit length. Hence, its SI unit is coulomb per metre (C/m). Coulomb per square metre is the unit of surface charge density, while coulomb per cubic metre is for volume charge density. Exam tip: divide by m, m² and m³ respectively for linear, surface and volume charge densities.
वृत्ताकार छल्ले का प्रत्येक आवेश तत्व परिधि पर स्थित होता है। परिधि के प्रत्येक बिंदु की केंद्र से दूरी छल्ले की त्रिज्या होती है। इसलिए प्रत्येक आवेश तत्व केंद्र से समान दूरी, अर्थात् त्रिज्या, पर होता है। व्यास त्रिज्या का दोगुना होता है, इसलिए विकल्प B सही नहीं है। / Each charge element of a circular ring lies on its circumference. Every point on the circumference is at a distance equal to the ring's radius from its centre. Therefore, each charge element is at the same distance, namely the radius, from the centre. The diameter is twice the radius, so option B is not correct.
B. असमान रैखिक आवेश वितरण/Non-uniform linear charge distribution
Explanation
Simple Explanation
आवेश एक रेखा के along वितरित है, इसलिए यह रैखिक आवेश वितरण है। चूँकि रैखिक आवेश घनत्व
extstyle\lambda
स्थान के साथ बदलता है, यह प्रत्येक बिंदु पर समान नहीं रहता। इसलिए यह असमान रैखिक आवेश वितरण है। समान रैखिक वितरण में
extstyle\lambda
स्थिर होता है। / The charge is distributed along a line, so it is a linear charge distribution. Since the linear charge density
extstyle\lambda
varies with position, it is not the same at every point. Therefore, it is a non-uniform linear charge distribution. In a uniform linear distribution,
extstyle\lambda
is constant.
रेखीय आवेश घनत्व
dfrac{Q}{l}
होता है, अर्थात प्रति इकाई लंबाई पर आवेश। इसलिए इसकी SI इकाई कूलॉम प्रति मीटर (C/m) है। कूलॉम प्रति वर्ग मीटर पृष्ठीय आवेश घनत्व की इकाई है, जबकि कूलॉम प्रति घन मीटर आयतन आवेश घनत्व की। परीक्षा टिप: रेखीय, पृष्ठीय और आयतन घनत्व के लिए क्रमशः m, m² और m³ से भाग होता है। / Linear charge density is
dfrac{Q}{l}
, meaning charge per unit length. Hence, its SI unit is coulomb per metre (C/m). Coulomb per square metre is the unit of surface charge density, while coulomb per cubic metre is for volume charge density. Exam tip: divide by m, m² and m³ for linear, surface and volume charge densities respectively.
A. किसी लंबाई, पृष्ठ या आयतन में आवेश के स्थानिक वितरण को व्यक्त करने के लिए/To express the spatial distribution of charge over a length, surface, or volume
Explanation
Simple Explanation
आवेश घनत्व बताता है कि आवेश किसी क्षेत्र में किस प्रकार फैला हुआ है। यह रेखीय, पृष्ठीय या आयतन वितरण के लिए क्रमशः प्रति इकाई लंबाई, क्षेत्रफल या आयतन आवेश दर्शाता है। उदाहरण के लिए, आयतन आवेश घनत्व
\(\rho = \frac{dQ}{dV}\) होता है। इसलिए विकल्प A सही है। कुल आवेश केवल आवेश की कुल मात्रा बताता है, जबकि आवेश घनत्व उसके स्थानिक वितरण की जानकारी देता है। / Charge density describes how charge is distributed in a region. For linear, surface, and volume distributions, it gives charge per unit length, area, and volume respectively. For example, volume charge density is
\(\rho = \frac{dQ}{dV}\). Therefore, option A is correct. Total charge states only the total amount of charge, whereas charge density gives information about its spatial distribution.
A. जब आवेश किसी वस्तु की लंबाई, पृष्ठ या आयतन में फैला हो और वस्तु के आकार को अनदेखा न किया जा सके/When charge is spread along an object's length, over its surface, or throughout its volume, and the object's size cannot be neglected
Explanation
Simple Explanation
जब आवेश तार की लंबाई, किसी पृष्ठ या किसी आयतन में फैला होता है और आवेशित वस्तु के आयाम महत्वपूर्ण होते हैं, तब आवेश को छोटे-छोटे तत्वों \(dq\) में बाँटकर उनके प्रभावों का योग किया जाता है। इसे सतत आवेश वितरण कहते हैं, इसलिए विकल्प A सही है। इसके विपरीत, यदि आवेश बहुत छोटे क्षेत्र में केंद्रित हो या प्रेक्षण बिंदु वस्तु के आकार की तुलना में बहुत दूर हो, तो वस्तु को प्रायः बिंदु आवेश माना जा सकता है। / When charge is spread along a wire, over a surface, or through a volume and the dimensions of the charged object are significant, the charge is divided into small elements \(dq\) and their effects are added. This is a continuous charge distribution, so option A is correct. In contrast, if charge is concentrated in a very small region or the observation point is very far compared with the object's size, the object can often be approximated as a point charge.
A. वितरण के अत्यल्प भाग पर स्थित आवेश/The charge on an infinitesimal part of the distribution
Explanation
Simple Explanation
सतत आवेश वितरण को गणना के लिए अत्यल्प भागों में विभाजित किया जाता है। ऐसे किसी एक अत्यल्प भाग पर उपस्थित आवेश को \(dq\) कहते हैं। सभी आवेश अवयवों का समाकलन करने पर कुल आवेश मिलता है: \(Q=\int dq\)। विकल्प C प्रति इकाई लंबाई पर आवेश, अर्थात रैखिक आवेश घनत्व \(\lambda\), को दर्शाता है; वह स्वयं आवेश अवयव नहीं है। / A continuous charge distribution is divided into infinitesimal parts for calculation. The charge present on one such infinitesimal part is denoted by \(dq\). Integrating all charge elements gives the total charge: \(Q=\int dq\). Option C represents charge per unit length, namely the linear charge density \(\lambda\), rather than a charge element itself.
असमान आवेश वितरण में आवेश घनत्व स्थान पर निर्भर करता है; इसलिए यह एक स्थान पर अधिक और दूसरे स्थान पर कम हो सकता है। अतः विकल्प B सही है। इसके विपरीत, यदि आवेश घनत्व हर स्थान पर समान हो, तो आवेश वितरण समान होगा। / In a non-uniform charge distribution, charge density depends on position, so it can be greater at one location and smaller at another. Therefore, option B is correct. In contrast, if the charge density were the same at every position, the distribution would be uniform.
A. समान लंबाई, क्षेत्रफल या आयतन वाले भागों में समान आवेश होता है।/Equal lengths, areas, or volumes contain equal amounts of charge.
Explanation
Simple Explanation
समान आवेश वितरण में समान लंबाई, समान क्षेत्रफल या समान आयतन वाले भागों में आवेश की मात्रा समान होती है। इसलिए संबंधित आवेश घनत्व स्थिर रहता है: रैखिक वितरण के लिए
ext{λ}= rac{dq}{dl}, पृष्ठीय वितरण के लिए
ext{σ}= rac{dq}{dA}, और आयतन वितरण के लिए
ext{ρ}= rac{dq}{dV} स्थिर होता है। विकल्प C असमान वितरण दर्शाता है, क्योंकि उसमें आवेश घनत्व स्थान के साथ बदलता है। / In a uniform charge distribution, equal lengths, equal areas, or equal volumes contain equal amounts of charge. Therefore, the relevant charge density is constant:
ext{λ}= rac{dq}{dl} for a line distribution,
ext{σ}= rac{dq}{dA} for a surface distribution, and
ext{ρ}= rac{dq}{dV} for a volume distribution. Option C represents a non-uniform distribution because the charge density varies with position.
जब आवेश ठोस गोले के पूरे आंतरिक आयतन में वितरित हो, तो उसे आयतन आवेश घनत्व से व्यक्त करते हैं:
dq = \rho\,dV, जहाँ \rho आवेश प्रति इकाई आयतन है। रेखीय आवेश घनत्व केवल तार जैसे एक-आयामी वितरण के लिए और पृष्ठीय आवेश घनत्व केवल सतह पर फैले आवेश के लिए होता है। परीक्षा टिप: “पूरे अंदर” या “आयतन में फैला” शब्द दिखें, तो \rho और आयतन आवेश घनत्व चुनें। / When charge is distributed throughout the interior volume of a solid sphere, it is described by volume charge density:
dq = \rho\,dV, where \rho is charge per unit volume. Linear charge density applies to one-dimensional distributions such as a wire, while surface charge density applies when charge lies only on a surface. Exam tip: Words such as “throughout the interior” or “spread in volume” indicate volume charge density, \rho.
रेखीय आवेश घनत्व किसी तार या छड़ पर प्रति इकाई लंबाई में वितरित आवेश को दर्शाता है। इसे \(\lambda = \frac{dq}{dl}\) से व्यक्त किया जाता है, इसलिए सही उत्तर लंबाई है। प्रति इकाई क्षेत्रफल पर आवेश को पृष्ठीय आवेश घनत्व कहते हैं, जबकि प्रति इकाई आयतन पर आवेश आयतन आवेश घनत्व होता है। / Linear charge density represents the charge distributed per unit length on a wire or rod. It is given by \(\lambda = \frac{dq}{dl}\), so the correct answer is length. Charge per unit area is surface charge density, whereas charge per unit volume is volume charge density.
A. पृष्ठीय आवेश घनत्व और पृष्ठ का क्षेत्रफल/Surface charge density and surface area
Explanation
Simple Explanation
समान पृष्ठीय आवेश वितरण के लिए कुल आवेश का सूत्र \(Q=\sigma A\) है, जहाँ \(\sigma\) पृष्ठीय आवेश घनत्व तथा \(A\) पृष्ठ का क्षेत्रफल है। इसलिए विकल्प A सही है। विकल्प B का संबंध रेखीय वितरण के लिए \(Q=\lambda l\) से और विकल्प C का संबंध आयतन वितरण के लिए \(Q=\rho V\) से है। / For a uniform surface charge distribution, the total charge is given by \(Q=\sigma A\), where \(\sigma\) is the surface charge density and \(A\) is the surface area. Therefore, option A is correct. Option B applies to a linear distribution, \(Q=\lambda l\), while option C applies to a volume distribution, \(Q=\rho V\).
A. रेखीय आवेश घनत्व और लंबाई/Linear charge density and length
Explanation
Simple Explanation
एक समान रेखीय आवेश वितरण में रेखीय आवेश घनत्व latex ext{latexlambdalatex}latex स्थिर होता है। अतः कुल आवेश latexQ = latexlambda Llatex होता है, जहाँ latexLlatex आवेशित रेखा या तार की लंबाई है। पृष्ठीय आवेश वितरण के लिए latexQ = latexsigma Alatex तथा आयतन आवेश वितरण के लिए latexQ = latexrho Vlatex होता है; इसलिए विकल्प B और C रेखीय वितरण के लिए उपयुक्त नहीं हैं। / In a uniform linear charge distribution, the linear charge density latexlambdalatex is constant. Therefore, the total charge is latexQ = latexlambda Llatex, where latexLlatex is the length of the charged line or wire. For surface and volume distributions, the corresponding relations are latexQ = latexsigma Alatex and latexQ = latexrho Vlatex, so options B and C do not apply to a linear distribution.
A. समान रैखिक सतत आवेश वितरण/Uniform linear continuous charge distribution
Explanation
Simple Explanation
छल्ले की त्रिज्या नगण्य मानने पर आवेश उसकी एक-आयामी परिधि के अनुदिश फैला होता है। इसलिए इसे रैखिक सतत आवेश वितरण कहते हैं। चूँकि आवेश परिधि पर समान रूप से फैला है, यह समान रैखिक सतत आवेश वितरण है। पृष्ठीय वितरण में आवेश किसी द्वि-आयामी सतह पर फैला होता है। / When the thickness of the ring is negligible, charge is distributed along its one-dimensional circumference. Hence, it is a linear continuous charge distribution. Since the charge is spread equally around the ring, it is a uniform linear continuous charge distribution. A surface charge distribution would instead be spread over a two-dimensional surface.
कुचालक में इलेक्ट्रॉन सामान्यतः परमाणुओं या अणुओं से दृढ़ता से बंधे रहते हैं, इसलिए उनमें मुक्त आवेश वाहक बहुत कम होते हैं और विद्युत धारा आसानी से नहीं बहती। अर्धचालक में कुछ आवेश वाहक ताप या अशुद्धि मिलाने पर उपलब्ध हो सकते हैं, इसलिए वह कुचालक से अलग है। परीक्षा टिप: ‘बंधे हुए आवेश वाहक’ कुचालक का प्रमुख गुण है। / In an insulator, electrons are generally tightly bound to atoms or molecules. Therefore, it has very few free charge carriers and does not conduct electricity easily. A semiconductor can provide some charge carriers on heating or doping, so it differs from an insulator. Exam tip: bound charge carriers are a key feature of insulators.
A. वैद्युत स्थैतिक परिरक्षण/Electrostatic shielding
Explanation
Simple Explanation
कार का बंद धातु ढाँचा चालक आवरण की तरह कार्य करता है। बिजली का आवेश और धारा मुख्यतः बाहरी सतह से होकर गुजरते हैं, जिससे कार के भीतर विद्युत क्षेत्र बहुत कम रहता है। इसे वैद्युत स्थैतिक परिरक्षण या फैराडे पिंजरा प्रभाव कहते हैं। भूसंपर्कन सुरक्षा का एक अलग उपाय है; कार में सुरक्षा के लिए उसका पृथ्वी से जुड़ा होना आवश्यक नहीं है। परीक्षा टिप: धातु के बंद चालक आवरण के भीतर सुरक्षा से जुड़े प्रश्नों में परिरक्षण चुनें। / The closed metal body of a car acts as a conducting enclosure. The lightning charge and current travel mainly over its outer surface, so the electric field inside is very small. This is electrostatic shielding, also called the Faraday-cage effect. Earthing is a different safety measure; the car does not need to be connected to the ground for this shielding effect. Exam tip: For protection inside a closed conducting enclosure, choose electrostatic shielding.
C. क्योंकि प्लास्टिक विद्युत का कुचालक है/Because plastic is an electrical insulator
Explanation
Simple Explanation
प्लास्टिक विद्युत का कुचालक है, इसलिए इसमें विद्युत धारा बहुत कम प्रवाहित होती है। उपकरण के हत्थे पर प्लास्टिक होने से धातु के विद्युत-युक्त भाग से हाथ तक धारा पहुँचने का जोखिम कम होता है। सुचालक पदार्थ हत्थों के लिए सुरक्षित नहीं होते। परीक्षा टिप: विद्युत उपकरणों के हत्थों के लिए कुचालक पदार्थ और सुरक्षा का संबंध याद रखें। / Plastic is an electrical insulator, so electric current does not pass through it easily. A plastic handle reduces the risk of current reaching the hand from a live metal part of the device. A conductor would not be safe for such a handle. Exam tip: Link insulating materials used in handles with protection from electric shock.
ताँबा एक अच्छा विद्युत चालक है, इसलिए ताँबे का तार विद्युत धारा को आसानी से प्रवाहित होने देता है। रबर, प्लास्टिक और काँच सामान्यतः विद्युत कुचालक होते हैं; वे धारा के प्रवाह का विरोध करते हैं। / Copper is a good electrical conductor, so a copper wire allows electric current to flow easily. Rubber, plastic, and glass are generally electrical insulators; they resist the flow of current.
