AP Inter 2nd Year Telugu Grammar క్రియలు

Reviewing AP Inter 2nd Year Telugu Study Material  Grammar క్రియలు can help students prepare confidently for exams.

AP Intermediate 2nd Year Telugu Grammar క్రియలు

క్రియలు : ఏదైనా ఒక పనిని తెలిపే పదాలను క్రియలు అంటారు.

క్రియలు ప్రధానంగా రెండు రకాలు :

  1. సమాపక క్రియ,
  2. అసమాపక

1. సమాపక క్రియ : వాక్యార్థాన్ని పూర్తి చేసే సమర్థత గల క్రియలను సమాపక క్రియలు అంటారు. సమాపక క్రియ మౌలికంగా మూడు రకాలు.

1) భూతకాలిక సమాపక క్రియ : జరిగి పోయిన పనిని సూచించే క్రియా రూపం.
ఉదా :

  • రాముడు రావణుని చంపెను.
  • నేను వ్రాసితిని.
  • నీవు తింటివి.

2) వర్తమాన కాలిక సమాపక క్రియ : జరుగుతున్న పనిని సూచించే క్రియారూపం.
ఉదా :

  • నేను వ్రాయుచున్నాను.
  • వ్రాయుచున్నాడు.
  • వ్రాయుచున్నావు.
  • నీవు తినుచున్నావు.
  • తినుచున్నాను.
  • తినుచున్నాడు.

3) భవిష్యత్కాలిక సమాపక క్రియ: రాబోయే కాలంలో, జరగబోయే పనిని సూచించే క్రియారూపం ఇది.
ఉదా : నేను వ్రాయగలను. నీవు తినగలవు.

2. అసమాపక క్రియ : పనిని పూర్తిగా తెలియజేయని క్రియాపదాలను అసమాపక క్రియలు అంటారు. అసమాపక క్రియ మౌలికంగా మూడు రకాలు.

i) భూతకాలిక అసమాపక క్రియ లేదా క్త్వార్థం : భూత కాలాన్ని సూచించే అసమాపక క్రియా స్వరూపాన్ని క్వార్థం అంటారు.

ఉదా : వెళ్ళి, చూసి, వచ్చి, చదివి, మెచ్చి, రాసి మొదలైన రూపాలు క్త్వార్థాలు.
ఉదా : సురేష్ ఇంటికి వచ్చి, స్నానం చేసి, అన్నం తిని, నిద్రపోయాడు.
క్రియా ధాతువుపై – ‘ఇ’ అనే క్త్వార్థక ప్రత్యయం చేరడం వలన ఈ రూపాలు ఏర్పడతాయి.

వ్యతిరేక క్త్వార్థాలు : వెళ్ళక, చూడక, రాక, చదవక, మెచ్చక, రాయక మొదలైన రూపాల్లో వ్యతిరేక క్త్వార్థాలు ఉంటాయి.

ఉదా : ప్రదీప్ సరిగ్గా బడికి వెళ్ళక, చదవక పరీక్ష ఉత్తీర్ణుడవలేదు.
క్రియా ధాతువులపై వ్యతిరేక క్త్వార్థక ప్రత్యయం “అక” చేరడం వల్ల ఈ రూపాలు ఏర్పడతాయి.

ii) వర్తమాన కాలిక అసమాపక క్రియ లేదా శత్రర్థకం : వర్తమాన కాలాన్ని సూచించే అసమాపక క్రియా స్వరూపాన్ని శత్రర్థకం అంటారు.

ఉదా : వెళ్తూ, వస్తూ, చదువుతూ, తెస్తూ, రాస్తూ, లేస్తూ, మోస్తూ మొదలైన రూపాలు శత్రర్థకాలు.
ఉదా : మా నాన్న ఆఫీసు నుంచి వస్తూ తినుబండారాలు తెచ్చినాడు.
క్రియా ధాతువులపై ‘తూ’ అనే శత్రర్థక ప్రత్యయం చేరడం వల్ల ఈ రూపాలు ఏర్పడతాయి.

వ్యతిరేక శత్రర్థకాలు : వెళ్ళకుండా, రాకుండా, చదవకుండా, లేకుండా రాకుండా మొదలైన రూపాల్లో వ్యతిరేక శత్రర్థకాలు ఉంటాయి.

ఉదా : జ్వరం వల్ల రాము బడికి వెళ్ళకుండా ఇంట్లోనే ఉన్నాడు.
క్రియా ధాతువులపై ‘అకుండా’ అనే వ్యతిరేక శత్రర్థక ప్రత్యయం చేరడం వల్ల ఇవి ఏర్పడతాయి.

iii) భవిష్యత్ కాలిక అసమాపక క్రియ లేదా చేదర్థకం : భవిష్యత్ కాలంలోని అసమాపక క్రియా వ్యాపారాన్ని సూచించే పదం చేదర్థకం, కార్యకారణ సంబంధాన్ని తెలియజేసేటప్పుడు కారణ బోధక క్రియగా చేదర్థకం పనిచేస్తుంది.

ఉదా : వెళ్తే, వస్తే, చూస్తే, చదివితే, నచ్చితే, మెచ్చితే, తెస్తే, రాస్తే మొదలైనవి చేదర్థకాలు.
ఉదా : విద్యార్థులు క్రమశిక్షణతో మెలిగితే ఉజ్జ్వల భవిష్యత్తు ఉంటుంది.
క్రియా ధాతువులపై – తే అనే చేదర్థక ప్రత్యయం చేరడం వల్ల ఈ రూపాలు ఏర్పడతాయి.

AP Inter 2nd Year Telugu Grammar క్రియలు

వ్యతిరేక చేదర్థకాలు : వెళ్ళకపోతే, రాకపోతే, చూడకపోతే, చదవకపోతే, నచ్చకపోతే, మెచ్చకపోతే, లేకపోతే, రాకపోతే మొదలైన రూపాల్లో ఉంటాయి.

ఉదా : పిల్లల ప్రవర్తనను తల్లిదండ్రులు నిరంతరం గమనించకపోతే వారు చెడు అలవాట్లకు లోనయ్యే ప్రమాదం ఉంది.
క్రియాధాతువుపై – “అకపోతే” అనే వ్యతిరేక చేదర్థక ప్రత్యయం చేరడం వల్ల ఇవి రూపొందుతాయి.

అప్యర్థకం : ‘కూడ’ అనే అర్థాన్నిచ్చే ప్రత్యయం చేరిన క్రియారూపాలను “అప్యర్థకాలు” అంటారు.

ఉదా : వెళ్ళినా, వచ్చినా, చూసినా, చదివినా మొదలైనవి.
ఉదా : అతను వెళ్ళినా కూడా పనికాలేదు, శ్రీనివాసులు పరుగెత్తినా కూడా బస్సు అందలేదు.
వర్షాలు కురిసినా కూడా పంటలు పండలేదు.
క్రియా ధాతువుపై ‘ఇనా’ అనే ప్రత్యయం చేరడం వలన అప్యర్థకాలు ఏర్పడతాయి.

అభ్యాసం

I. ఏక వాక్యరూప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
క్రియ ప్రధానంగా ఎన్ని రకాలు ?
జవాబు:
క్రియ ప్రధానంగా రెండు రకాలు: అవి

  1. సమాపక క్రియ,
  2. అసమాపక

ప్రశ్న 2.
వాక్యార్థాన్ని పూర్తి చేయని క్రియలను ఏమంటారు ?
జవాబు:
వాక్యార్థాన్ని పూర్తి చేయని క్రియలను అసమాపక క్రియలు అంటారు.

ప్రశ్న 3.
సమాపక క్రియ అంటే ఏమిటి ?
జవాబు:
సమాపక క్రియ అంటే వాక్యార్థాన్ని పూర్తి చేసే సమర్థత గల క్రియ.

ప్రశ్న 4.
క్రియా ధాతువుపై ‘ఇనా’ అనే ప్రత్యయం చేరడం వలన ఏర్పడే రూపాలను ఏమంటారు ?
జవాబు:
క్రియా ధాతువుపై ‘ఇనా’ అనే ప్రత్యయం చేరడం వలన ఏర్పడే రూపాలను ‘అప్యర్థకాలు’ అంటారు.

ప్రశ్న 5.
క్త్వార్థం అంటే ఏమిటి ?
జవాబు:
క్త్వార్థం అంటే భూతకాలాన్ని సూచించే అసమాపక క్రియ.

ప్రశ్న 6.
వర్తమాన కాలిక అసమాపక క్రియను ఏమంటారు ?
జవాబు:
వర్తమానకాలిక అసమాపక క్రియను శత్రర్థకం అంటారు.

ప్రశ్న 7.
అప్యర్థక క్రియకు ఉదాహరణ వ్రాయండి.
జవాబు:
అప్యర్థక క్రియకు ఉదాహరణ – వెళ్ళినా, వచ్చినా, చూసినా, చదివినా మొదలైనవి.

AP Inter 2nd Year Telugu Grammar క్రియలు

ప్రశ్న 8.
భవిష్యత్కాలిక అసమాపక క్రియను ఏమంటారు ?
జవాబు:
భవిష్యత్ కాలిక అసమాపక క్రియను చేదర్థకం అంటారు.

ప్రశ్న 9.
క్త్వార్థానికి ఉదాహరణలు తెలపండి.
జవాబు:
క్త్వార్థానికి ఉదాహరణలు – వెళ్ళి, చూసి, వచ్చి, చదివి, మెచ్చి, రాసి మొదలైనవి.

ప్రశ్న 10.
రాజరాజనరేంద్రుడు నన్నయచే భారతాన్ని రాయించాడు. ఇది ఏ క్రియా రూప
జవాబు:
రాజరాజ నరేంద్రుడు నన్నయ భారతాన్ని రాయించాడు. ఇది ప్రేరణార్థక క్రియ.

ప్రశ్న 11.
విధ్యర్థక క్రియకు ఉదాహరణ వ్రాయండి.
జవాబు:
విధ్యర్థక క్రియకు ఉదాహరణ – నీవు ఆ పని చేయి.

ప్రశ్న 12.
రాజేంద్ర బహుమతి గెలుచుకున్నాడు. దీనిలోని క్రియారూపాన్ని వ్రాయండి.
జవాబు:
రాజేంద్ర బహుమతి గెలుచుకున్నాడు. దీనిలోని క్రియా రూపం ‘గెలుచుకున్నాడు’.

ప్రశ్న 13.
ఆత్మార్థక క్రియలు అంటే ఏమిటి ?
జవాబు:
ఆత్మార్థక క్రియలు అంటే క్రియా ఫలం కర్తకు చెందినప్పుడు ఏర్పడేవి. క్రియా ధాతువులపై ‘కొను’ అనే పదం చేరగా ఏర్పడేవి.

ప్రశ్న 14.
ధర్మాన్ని ఆచరించండి ఇది ఏ క్రియా రూపానికి చెందింది ?
జవాబు:
ధర్మాన్ని ఆచరించండి. ఇది విధ్యర్థక క్రియ.

ప్రశ్న 15.
కొనిపించు, వ్రాయించు, చంపించు ………………. లాంటి క్రియా రూపాలను ఏమంటారు ?
జవాబు:
కొనిపించు, వ్రాయించు, చంపించు లాంటి క్రియారూపాలను ప్రేరణార్థక క్రియలు అంటారు.

ప్రశ్న 16.
శేషుకుమారి పూజ చేస్తున్నది – ఇది ఏ క్రియారూపానికి చెందినది ?
జవాబు:
శేషుకుమారి పూజ చేస్తున్నది. ఇది వర్తమాన కాలిక సమాపక క్రియ.

AP Inter 2nd Year Telugu Grammar క్రియలు

ప్రశ్న 17.
రమణమ్మ రాష్ట్రపతిచే ప్రశంసలందుకున్నది ఇందులో కర్త ఎవరు ?
జవాబు:
రమణమ్మ రాష్ట్రపతిచే ప్రశంసలందుకున్నది. దీనిలో కర్త రమణమ్మ.

ప్రశ్న 18.
భూతకాలిక సమాపక క్రియలకు ఉదాహరణ వ్రాయండి.
జవాబు:
భూతకాలిక సమాపక క్రియలకు ఉదాహరణ కృష్ణకాంత్ రామాయణం చదివాడు.

AP Inter 2nd Year Telugu Grammar వర్ణమాల పారిభాషిక పదాలు

Reviewing AP Inter 2nd Year Telugu Study Material  Grammar వర్ణమాల పారిభాషిక పదాలు can help students prepare confidently for exams.

AP Intermediate 2nd Year Telugu Grammar వర్ణమాల పారిభాషిక పదాలు

తెలుగు భాషకు వర్ణాలు 56.

అచ్చులు : అ – ఆ – ఇ – ఈ – ఉ – ఊ – ఋ – ౠ – ఎ – ఏ – ఐ – ఒ – ఓ – ఔ – అం – అః

ఉభయాక్షరాలు : (ఁ), (ం), (ః) (3) (అరసున్న, నిండుసున్న, విసర్గ)

హల్లులు :

క – ఖ – గ – ఘ – జ్ఞ
చ – ఛ – జ – ఝ – ఞ
ట – ఠ – డ – ఢ – ణ
త – థ – ద – ధ – న
ప – ఫ – బ – భ – మ (27)

య – ర – ల – వ – శ – ష – స – హ – ళ – క్ష – ఱ

AP Inter 2nd Year Telugu Grammar వర్ణమాల పారిభాషిక పదాలు 1

అచ్చులు : “అ” నుంచి “అః” వరకు 16 అక్షరాలు.

హల్లులు : ‘క’ నుంచి ‘అ’ వరకు ఉన్న వర్ణాలను ‘హల్లులు’ అంటారు. వీటికే “వ్యంజనాలు” అని కూడా పేరు. అచ్చుల సహాయంతో ఇవి పలుకబడుతాయి. అందువల్ల వీటిని “ప్రాణులు” అని కూడా పిలుస్తారు.

పరుషాలు : క-చ-ట-త-ప లను పరుషాలు అంటారు. వీటికే వర్గ ప్రథమాక్షరాలు అని పేరు.

సరళాలు : గ-జ-డ-ద-బ లను సరళాలు అంటారు. వీటికే వర్గ తృతీయాక్షరాలు అని పేరు.

AP Inter 2nd Year Telugu Grammar వర్ణమాల పారిభాషిక పదాలు

అనునాశికాలు : ఙ, ఞ, ణ, న, మ అనే ఐదు అక్షరాలకు “అనునాసికాలు” అని పేరు. వీటికే “వర్గ పంచమాక్షరాలు” అని కూడా పేరు.

అజంత భాష : అచ్చు అంతంలో కల భాషను “అజంత భాష” అంటారు.
ఉదా : రామ అనే పదంలో చివరి అక్షరం ‘మ’ అంటే (మ్ + అ), ‘అ’ అనేది అచ్చు.

అల్పప్రాణాలు : వత్తులేని అక్షరాలను “అల్పప్రాణాక్షరాలు” అంటారు. అచ్చులన్నీ అల్పప్రాణాలే. క – గ – చ – జ – ప…………. వంటి హల్లులు కూడా అల్పప్రాణాక్షరాలు.

మహాప్రాణాలు : వత్తు ఉన్న అక్షరాలను ‘మహాప్రాణాక్షరాలు’ అంటారు. వర్గ ద్వితీయ, వర్గ చతుర్థ అక్షరాలన్నీ మహాప్రాణాలే. వీటికే “వర్గయుక్కులు” అని పేరు.
ఉదా : ఖ, ఘ, ఛ, ఝ, ఠ, ఢ, థ, ధ, ఫ, భ వంటివి

వక్రాలు : వంకరగా ఉన్న అచ్చులను వక్రాలు అంటారు.
ఉదా : ఎ, ఏ, ఒ, ఓ

వక్రతమాలు : ఎక్కువ వంకరగా ఉన్న అచ్చులను వక్రతమాలు అంటారు.
ఉదా : ఐ, ఔ

ఉభయాక్షరాలు : (ఁ) (అర్థానుస్వారం), (ం) (పూర్ణానుస్వారం), (ః) (విసర్గ) మూడింటిని ‘ఉభయాక్షరాలు’ అని పిలుస్తారు.

స్థిరాలు : పరుష, సరళాలు కాకుండా మిగిలి ఉన్న హల్లులను ‘స్థిరాలు’ అంటారు.

సరళ రేఫ : “ర” అనే అక్షరాన్ని లఘురేఫ (లేదా) సాధురేఫ (లేదా) సరళరేఫ అని అంటారు.

శకటరేఫ : ‘ఱ’ అనే అక్షరాన్ని అలఘురేఫ (లేదా) అసాధురేఫ (లేదా) శకటరేఫ అని అంటారు.

ద్విత్వాక్షరం : ఒకేరకమైన హల్లులు రెండు ఒక అచ్చుతో కూడి ఉంటే దానిని ‘ద్విత్వాక్షరం’ అంటారు.
ఉదా : గ్ + గ్ + అ = గ్గ
త్ + త్ + అ = త్త

సంయుక్తాక్షరం : రెండుగానీ అంతకంటే ఎక్కువగానీ వేరువేరు హల్లులు అచ్చుతో కూడి ఉంటే ‘సంయుక్తాక్షరం’ అని అంటారు.
ఉదా : మ్ + ర్ + అ = మ్ర
క్ + ష్ + మ్ + ఆ = క్ష్మా

ధ్వని ఉత్పత్తి స్థానాలు : ధ్వనిని ఉత్పత్తి చేసేందుకు ఉపకరించే అవయవాలనే ధ్వని ఉత్పత్తి స్థానాలు అంటారు. ఇవి స్థానం, కరణం, ప్రయత్నం.

స్థానం : : అంటే ధ్వనిని ఉచ్చరించేటప్పుడు కదలని అవయవాలు.
ఉదా : నోటి పై పెదవి, అంగుటి.

కరణం : అంటే ధ్వనిని ఉచ్చరించేటప్పుడు కదలిక ఉన్న అవయవాలు.
ఉదా : నోటి కింది భాగాలు.

ప్రయత్నం : అంటే ఊపిరితిత్తుల నుండి గాలి, కంఠం నుంచి పెదవులను దాటే క్రమంలో జరిగే మార్పులే ప్రయత్నం.

దంత్యాలు : దంతాల సహాయంతో పలుకబడే అక్షరాలు.
ఉదా : త – థ – ద – ధ – న

కంఠ్యాలు : కంఠం సాయంతో పలికేవాటిని కంఠ్యాలు అంటారు.
ఉదా : అ, ఆ, క, ఖ, గ, ఘ మొదలైనవి.

తాలవ్యాలు : నోటిలోని దవడల సహాయంతో పలికే వాటిని తాలవ్యాలు అంటారు.
ఉదా : ఇ, ఈ, చ, ఛ, జ, ఝ మొదలైనవి.

మూర్ధన్యాలు : అంగిలి సాయంతో పలికే వాటిని మూర్ధన్యాలు అంటారు.
ఉదా : ట, ఠ, డ, ఢ, ణ, ర, ష

AP Inter 2nd Year Telugu Grammar వర్ణమాల పారిభాషిక పదాలు

ఓష్ఠ్యాలు : పెదవుల సాయంతో పలుకబడేవి.
ఉదా : ఉ, ఊ, ప, ఫ, బ, భ, మ

నిరోష్ట్ర్యాలు : ఓష్ఠ్యాలు కాని వాటిని “నిరోష్ట్ర్యాలు” అంటారు.
ఊష్మాలు : ఊదుతూ పలుకబడే వాటిని ఊష్మాలు అంటారు.
ఉదా : శ, ష, స, హ

అభ్యాసం

I. ఏక వాక్యరూప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
‘సుందర తెలుంగు’ అని తెలుగు భాషను కీర్తించిన తమిళ జాతీయకవి ఎవరు?
జవాబు:
‘సుందర తెలుంగు’ అని తెలుగు భాషను కీర్తించిన తమిళ జాతీయ కవి సుబ్రహ్మణ్య భారతి.

ప్రశ్న 2.
తెలుగు భాషకు వర్ణాలు ఎన్ని ?
జవాబు:
తెలుగు భాషకు వర్ణాలు 56.

ప్రశ్న 3.
‘స్వరాలు’ ‘ప్రాణాలు’ అని వేటిని అంటారు ?
జవాబు:
‘స్వరాలు’, ‘ప్రాణాలు’ అని ‘అచ్చు’లను అంటారు.
ఉదా : అ నుండి ఔ వరకు కలవి.

ప్రశ్న 4.
తెలుగు వర్ణమాలలో ఉభయ అక్షరాలు ఎన్ని ?
జవాబు:
తెలుగు వర్ణమాలలో ఉభయాక్షరాలు మూడు.
ఉదా : c, o, ః

ప్రశ్న 5.
పరుషాలు అంటే ఏవి ?
జవాబు:
పరుషాలు అంటే పరుషంగా పలుకబడే అక్షరాలైన “క,చ,ట,త,ప” లు.

ప్రశ్న 6.
సరళాలు అంటే ఏవి ?
జవాబు:
సరళాలు అంటే సులువుగా పలుకబడే అక్షరాలైన “గ, జ, డ, ద, బ” లు.

AP Inter 2nd Year Telugu Grammar వర్ణమాల పారిభాషిక పదాలు

ప్రశ్న 7.
అనునాసికాలు అంటే ఏవి ?
జవాబు:
అనునాసికాలు అంటే నాసిక (ముక్కు) సహాయంతో పలికే “ఙ, ఞ, ణ, న, మ” లు.

ప్రశ్న 8.
వక్రాలు అంటే ఏవి ?
జవాబు:
వక్రాలు అంటే వంకరగా ఉన్న “ఎ, ఏ, ఒ, ఓ” అనే అచ్చులు.

ప్రశ్న 9.
వక్రతమాలు అంటే అర్థం ఏమిటి ?
జవాబు:
వక్రతమాలు అంటే ఎక్కువ వంకరగా ఉన్న అచ్చులు అని అర్థం.
ఉదా : ఐ, ఔ

ప్రశ్న 10.
ద్విత్వాక్షరం అంటే ఏమిటి ?
జవాబు:
ద్విత్వాక్షరం అంటే ఒకేరకమైన హల్లులు రెండు ఒక అచ్చుతో కూడినది.
ఉదా : అమ్మ

ప్రశ్న 11.
సంయుక్తాక్షరం అంటే ఏమిటి ?
జవాబు:
సంయుక్తాక్షరం అంటే రెండు గానీ అంతకంటే ఎక్కువగానీ వేరు వేరు హల్లులు అచ్చుతోకూడి ఉన్నవి.
ఉదా : చంద్ర

ప్రశ్న 12.
ఓష్ఠ్యాలు అంటే ఏవి ?
జవాబు:
ఓష్ట్యాలు అంటే పెదవుల సాయంలో పలుకబడేవి అయిన “ఉ, ఊ, ప, ఫ, బ, భ, మ లు.

ప్రశ్న 13.
ఊష్మాలు అంటే ఏవి ?
జవాబు:
ఊష్మాలు అంటే ఊదుతూ పలుకబడేవి అయిన “శ,ష,స,హ”లు (ఊష్మం పాము పడగ)

ప్రశ్న 14.
కంఠ్యాలు అంటే ఏవి ?
జవాబు:
కంఠ్యాలు అంటే కంఠం సాయంతో పలికే “అ, ఆ, క, ఖ, గ, ఘ”లు.

ప్రశ్న 15.
శకట రేఫను రాయండి.
జవాబు:
శకట రేఫ “ఱ”.

ప్రశ్న 16.
మూర్ధం అంటే అర్థం ఏమిటి ?
జవాబు:
మూర్ధం అంటే ‘అంగలి’ అని అర్థం.

ప్రశ్న 17.
మహాప్రాణాక్షరాలు అంటే అర్థం ఏమిటి ?
జవాబు:
మహా ప్రాణాక్షరాలు అంటే ఒత్తు ఉన్న అక్షరాలు అని అర్థం.

AP Inter 2nd Year Telugu Grammar వర్ణమాల పారిభాషిక పదాలు

ప్రశ్న 18.
మహాప్రాణాలకు ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
మహా ప్రాణులకు ఉదాహరణ “ఖ, ఛ, ఠ, థ, ఫ, ఘ, ఝ, ఢ, ధ, భ” లు.

ప్రశ్న 19.
అజంత భాష అంటే అర్థం ఏమిటి ?
జవాబు:
అజంత భాష అంటే అచ్చు అంతంలో కల భాష అని అర్థం.
ఉదా : రామ (మ్ + అ)

ప్రశ్న 20.
నిరోష్ఠ్యం అంటే ఏమిటి ?
జవాబు:
ఓష్ఠ్యాలు కాని వాటి వానిని నిరోష్ట్యాలు అంటారు.

ప్రశ్న 21.
దంత్యాలు అంటే ఏమిటి ?
జవాబు:
దంత్యాలు అంటే దంతాల సాయంతో పలుకబడే అక్షరాలని అర్థం.
ఉదా : త, థ, ద, ధ, న

Alternating Currents Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 7

Regular practice with AP Inter 2nd Year Physics Study Material Chapter 7 Alternating Currents Questions and Answers helps students stay prepared for examinations.

AP Inter 2nd Year Physics 7th Lesson Alternating Currents Questions and Answers

I. Multiple Choice Questions

Question 1.
The r.m.s. value of an alternating current of peak value 10 A is:
1) 5 A
2) 7.07 A
3) 10 A
4) 14.14 A
Answer:
2) 7.07 A
Irms = \(\frac{\mathrm{I}_0}{\sqrt{2}}=\frac{10}{1.414}\) = 7.07 A

Question 2.
The frequency of AC mains in India is:
1) 25 Hz
2) 50 Hz
3) 100 Hz
4) 60 Hz
Answer:
2) 50 Hz
The frequency of AC mains in India is 50Hz.
Alternating Currents Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 7 10

Question 3.
The power factor of a pure inductive circuit is:
1) 1
2) 0
3) -1
4) 0.5
Answer:
2) 0
In a purely inductive circuit, the phase difference Φ between current and voltage is 90°. Power factor cosΦ = cos 90° = 0.

Question 4.
In an AC circuit, the instantaneous current is given by i – 10 sin(100π t) A. The frequency of the alternating current is:
1) 50 Hz
2) 100 Hz
3) 25 Hz
4) 200 Hz
Answer:
1) 50 Hz
Comparing i = 10 sin 100πt with i = i0 sin ωt, we have ω = 100π
We know ω = 2πf
∴ Frequency f = \(\frac{\omega}{2 \pi}=\frac{100 \pi}{2 \pi}\) = 50Hz

Question 5.
In a series LCR circuit at resonance, the current is:
1) minimum
2) maximum
3) zero
4) infinite
Answer:
2) maximum
At resonance, XL = XC then Z = R. So when impedance is at lowest value, then current is maximum.

Alternating Currents Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 7

Question 6.
The phase difference between current and voltage in a purely capacitive AC circuit is:
1) 0°
2) I leads V by 90°
3) I lags behind V by 90°
4) 180°
Answer:
2) I leads V by 90°
For pure capacitor V = vmsinωt, I = Imsin(ωt + 90°) ∴ Current I leads V by 90°

Question 7.
The reactance of a capacitor decreases with:
1) decrease in capacitance
2) increase in frequency
3) both (1) and (2)
4) decrease in frequency
Answer:
2) increase in frequency
Capacitive reactance XC = \(\frac{1}{2 \pi \mathrm{fC}}\)
⇒ XC ∝ \(\frac{1}{\mathrm{f}}\)
XC decreases with increase in f.

Question 8.
In a purely resistive AC circuit, the average power dissipated is given by:
1) VI
2) VI/2
3) VI cosΦ
4) zero
Answer:
1) VI
In a purely resistive circuit, average power dissipated is P = VI cosΦ.
Power factor cosΦ = 1 ∴ P = VI cosΦ = VI(1) = VI

Question 9.
The power factor of a series LCR circuit at resonance is:
1) 0
2) 0.5
3) 1
4) -1
Answer:
3) 1
At resonance, the phase difference between voltage and current is zero.

Question 10.
A transformer is designed to:
1) increase or decrease AC voltage
2) convert AC into DC
3) increase the frequency of AC
4) store electric charge
Answer:
1) increase or decrease AC voltage
Transformed works on the principle of mutual induction. Transformer is used to change the AC voltage levels i.e, step up and step down, keeping the frequency and power are same.

II. Fill in the Blanks

Question 1.
The r.m.s. value of an AC of peak value I0 is ________
Answer:
I0 /\(\sqrt{2}\) .
Irms = \(\frac{\mathrm{I}_0}{\sqrt{2}}\) = 0.707 I0

Question 2.
The phase difference between current and voltage in a purely resistive AC circuit is _________.
Answer:
0°
In a pure resistor V = vmsinωt, I = Imsin(ωt) ∴ Phase difference is 0°

Alternating Currents Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 7

Question 3.
The power factor of a pure inductive or capacitive circuit is ________.
Answer:
0
In pure inductive Φ = 90° ∴ Power factor = cos Φ = cos 90° = 0.

Question 4.
In an LCR circuit at resonance, the impedance is equal to __________
Answer:
resistance (R)
At resonance, XL = XC. Hence, Impedance Z = R

Question 5.
The average power consumed in a purely inductive circuit is _________
Answer:
zero.
At pure inductor stores energy in its magnetic field during one half cycle and returns it all to the source in the next. The net energy and hence average energy consumed over a full cycle is zero.

Question 6.
The expression for the capacitive reactance _________
Answer:
XC = 1/ωC or 1 / 2πfC.

Question 7.
The expression for the inductive reactance ___________
Answer:
XL = ωCL or 2 π f L.

Question 8.
In a purely capacitive circuit, the current _________ the voltage by 90°.
Answer:
leads
For pure capacitor V = vmsinωt, I = Imsin(ωt + 90°)
∴ Current I leads V by 90°.

Question 9.
In a transformer, the core is laminated to reduce __________ losses.
Answer:
eddy current
In a transformer, the core is laminated to reduce eddy current losses.

Question 10.
The power factor of an AC circuit is given by _______.
Answer:
cosΦ
The power factor of an AC circuit is given by cosΦ

III. One Word Answer Questions

Question 1.
What is the r.m.s value of <111 AC whose peak value is 141 V?
Answer:
Vrms = \(\frac{V_m}{\sqrt{2}}=\frac{141}{1.414}\) = 99.7V ≃ 100V [∵ peak value V0 = 141V]

Alternating Currents Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 7

Question 2.
What is the time period of AC mains in India?
Answer:
The time period (T) of AC mains in India is 0.02 seconds.
∴ Time period T = \(\frac{1}{\text { frequency }}=\frac{1}{50}\) = 0.02s = 20 milli seconds [∵ standard AC frequency in India is 50Hz.]

Question 3.
In which type of AC circuit is the phase difference between current and voltage zero?
Answer:
In a purely resistive AC circuit, the phase difference between current and voltage is zero.

Question 4.
What is the condition f resonance in a series LCR circuit?
Answer:
Condition for resonance: XL = XC i.e., Inductive reactance = Capacitive reactance.

Question 5.
At resonance, what is the value of the power factor in a series LCR circuit?
Answer:
At resonance, the Power factor is 1. Power factor = \(\frac{R}{Z}=\frac{R}{R}\) = 1 [∵ Z = R]

Question 6.
Give the expression for impedance of a series LCR circuit.
Answer:
Impedance Z = \(\sqrt{R^2+\left(X_L-X_C\right)^2}\)
Here R is resistance, XL is inductive reactance and XC is capacitive reactance.

Question 7.
Which device is used to reduce AC without much loss of energy?
Answer:
Step down transformer is the device used to reduce AC without much loss of energy.

Question 8.
Write the expression for power factor in an AC circuit.
Answer:
Power factor cosΦ = \(\frac{\mathrm{R}}{\mathrm{Z}}\) ; R= Resistance, Z= Impedance, Φ is phase angle.

Question 9.
Name the type of current in which electrons flow in one direction only.
Answer:
In direct current(DC), the electrons flow in one direction.

IV. Very Short Answer Questions

Question 1.
A transformer converts 200 V AC into 2000 V AC. Calculate the number of turns in the secondary if the primary has 10 turns.
Answer:
Given Vp = 200 V, Vs= 2000 V, Np = 10, Ns = ?
Transformer ratio formula: \(\frac{N_s}{N_p}=\frac{V_s}{V_p}\) ⇒ Ns = \(\frac{\mathrm{V}_{\mathrm{s}}}{\mathrm{~V}_{\mathrm{p}}}\)Np = \(\frac{2000}{200}\) × 10=100 turns

Question 2.
A pure inductor of 21 mH is connected to a source of 220V, Find the inductive reactance if the frequency of the source is 50Hz.
Answer:
Given Inductance L = 21mH = 21 × 10-3 H, Voltage V = 220V, Frequency f = 50Hz
∴ Inductive reactance XL = 2πfL = 2 × 3.14 × 50 × 21 × 10-3 = 6.597Ω = 6.Ω

Alternating Currents Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 7

Question 3.
What is transformer ratio?
Answer:
Transformer Ratio is the ratio of output emf to input emf of a transformer, (or)
It is the ratio between number of turns in the secondary coil and the number of turns in the primary coil of a transformer.
Formula: Transformer ratio = \(\frac{N_s}{N_p}=\frac{V_s}{V_p}\)

Question 4.
Write the expression for the reactance of (i) an inductor and (ii) a capacitor.
Answer:
(i) Reactance of an inductor is XL = ωL
Here to is angular frequency and L= Inductance

(ii) Reactance of a capacitor is XC = \(\frac{1}{\omega C}\)
Here to is angular frequency and C = Capacitance

Question 5.
What is the phase difference between A.C emf and current in the following: pure resistor, pure inductor and pure capacitor.
Answer:

  1. In a pure resistor, the phase difference between AC voltage and AC current is zero.
  2. In a pure inductor, the current lags behind the voltage by π/2.
  3. In a pure capacitor, the current leads ahead the voltage by π/2.

Question 6.
Define power factor. On which factors does the power factor depend?
Answer:
Power Factor is the cosine of the phase angle (Φ) between the voltage and the current.
Formula 1: P = V I cos Φ. Here cos Φ is called power factor.
Formula 2: Power factor cos Φ = \(\frac{\mathrm{R} \text { (Resistance) }}{\mathrm{Z} \text { (Impedance) }}\)
Power factor depends on the phase difference between voltage and current or equivalently on the ratio R/Z.

Question 7.
What is meant by wattless component of current?
Answer:
Wattless current: In a purely inductive or capacitive circuit, the power factor cos<ft=0 . Then no power is dissipated even though current is flowing in the circuit.

In such cases, the current is said to be wattless current.

Question 8.
Why capacitor blocks Direct Current (D.C.)?
Answer:
D.C. has constant magnitude and direction. Once a capacitor is fully charged, it behaves like an open circuit for D.C. When current passes through the capacitor it blocks direct current D.C.

Question 9.
On what principle metal detector works? Explain it.
Answer:
Metal detector works on the principle of electromagnetic induction.
The primary search coil in metal detector generates an alternating magnetic field. When a metal object is nearby, due to the influence of the magnetic field, current will be induced in the metal. The induced current creates a secondary magnetic field which is detected by the metal detector’s receiver coil, and it generates a sound as an alarm.

Question 10.
How the phenomenon of resonance in the series LCR circuit be used in tuning mechanism of a radio and TV set?
Answer:
In the series LCR circuit, energy alternates between the inductor and capacitor, enabling the radio or TV to pick up a precise frequency. Resonance in the circuit enables radio or T.V. tuning by selecting a specific station’s frequency while rejecting others.

Alternating Currents Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 7

V. Short Answer Questions

Question 1.
Obtain an expression for the current through an inductor when an AC emf is applied.
Answer:
Current through an Inductor with AC emf :
Consider a pure inductor with self inductance L connected to an AC of voltage v = vm sin ωt
Let I be the instantaneous current at any time t passing through the inductor.
Applying the Knchhoffs law on the circuit, we have v – L \(\frac{d I}{d t}\) = 0…………(1)
Alternating Currents Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 7 1
We know amplitude of current Im = \(\frac{\mathrm{v}_{\mathrm{m}}}{\omega \mathrm{~L}}\)
∴ (2) ⇒ I = Im sin (ωt – \(\frac{\pi}{2}\))
Current in an AC inductor circuit is I = Im sin (ωt – \(\frac{\pi}{2}\))
Comparing this with v = m sin ωt, we claim that the current lags the voltage by π/2.

Question 2.
Obtain an expression for the current in a capacitor when an AC emf is applied.
Answer:
Current through an Capacitor with AC :
Consider a pure capacitor C connected to an AC voltage v = vm sin ωt ………..(1)
Alternating Currents Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 7 2
Let I be the instantaneous current at any time t passing through the capacitor.
The potential difference across the capacitor of capacitance C is v = \(\frac{\mathrm{q}}{\mathrm{C}}\) ……….. (2)
From (1) & (2), \(\frac{\mathrm{q}}{\mathrm{C}}\) = vm sin ωt (∵ v = vm sin ωt)
⇒ q = C vm sin ωt
We know I = \(\frac{d q}{d t}\) ⇒ I = \(\frac{d}{d t}\) (C vm sin ωt)
⇒ I = ω C vm cos ωt (∵ \(\frac{d}{d x}\) sinkx = k cos kx)
I = ω C vm sinωt + \(\frac{\pi}{2}\)) ……… (2) [∵ cos(ωt) = sin(ωt + \(\frac{\pi}{2}\))]
We know amplitude of current Im = \(\frac{v_m}{X_C}=\frac{v_m}{1 / \omega C}\) = vmωC
(2) ⇒ I = Im sin (ωt – \(\frac{\pi}{2}\))
Current in an AC capacitor circuit is I = Im sin (ωt – \(\frac{\pi}{2}\))
Comparing this with v = vm sin ωt, we claim that the current leads the voltage by π/2.

Question 3.
Derive the expression for the impedance of a series LCR circuit by using phasor diagrams technique.
Answer:
The Phasor diagram for series LCR circuit is as shown in figure.
Here, voltage VL is in upward direction and voltage VC is in downward direction.
So, net voltage up to point A is VL – VC assuming VL > VC
Maximum voltage is denoted by Vm.
Alternating Currents Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 7 3
From the phasor diagram, OB = \(\sqrt{(\mathrm{OC})^2+(\mathrm{CB})^2}\)
∴ Vm = \(\sqrt{V_R^2+\left(V_L-V_C\right)^2}\) = \(\sqrt{\left(I_m R\right)^2+\left(I_m X_L-I_m X_C\right)^2}\)
⇒ vm = Im\(\sqrt{R^2+\left(X_L-X_C\right)^2}\)
\(\frac{V_m}{I_m}\) = Z = \(\sqrt{R^2+\left(X_L-X_C\right)^2}\) for XL > XC
This is the expression for impedance of series LCR circuit.

Question 4.
Define resonance in a series LCR circuit. Derive the condition for resonance and explain what happens to current and impedance at resonance.
Answer:
IN RESONANCE LCR CIRCUIT :
An LCR circuit that allows the maximum current at a specific frequency of AC is known as a series resonance (LCR) circuit. Consider an LCR circuit of given frequency n.
At resonance, capacitive reactance (XC) is equal to the inductive reactance (XL).
Thus at resonance XL = XC
Impedance Z = \(\sqrt{R^2+\left(X_L-X_C\right)^2}\) = \(\sqrt{R^2+0}\) = R ⇒ Z = R
Again, at resonance XL = XC ⇒ ωL = \(\frac{1}{\omega C},\) ⇒ ω2 = \(\frac{1}{\mathrm{LC}}\) ⇒ ω = \(\frac{1}{\sqrt{\mathrm{LC}}}\)
We know ω = 2πn ⇒ 2πn = \(\frac{1}{\sqrt{\mathrm{LC}}}\) ⇒ n = \(\frac{1}{2 \pi \sqrt{\mathrm{LC}}}\) Here n is resonant frequency.
Current and Impedance at Resonance:
i) We know I0 = \(\frac{E_0}{R}\)
∴ at resonance if R is minimum then current in the circuit becomes maximum.

ii) At resonance, XL = XC ⇒ Z = R.
Hence if the impedance of the circuit is minimum then resistance also becomes minimum.

Alternating Currents Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 7

Question 5.
What is power factor? Derive its expression in terms of resistance R and impedance Z. Explain its significance in AC circuits.
Answer:
Power factor of an AC circuit is defined as the cosine of the phase angle (Φ) between voltage and current.
Formula: cosΦ = \(\frac{\mathrm{R}}{\mathrm{Z}}\)
Expression: Consider impedance triangle for series LCR circuit as shown in the figure.
Here Z= hypotenuse, base = R, perpendicular = XL – XC and Φ is the phase angle.
Alternating Currents Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 7 4
From the right angled triangle .
Power factor, cos Φ = \(\frac{\mathrm{R}}{\mathrm{Z}}\)
Significance: If power factor cos Φ = 1 the maximum power is dissipated in the circuit.
If power factor cos Φ = 0 then no power is consumed. This leads to the concept of wattless current dissipated even though current is flowing in the circuit

Question 6.
State the principle on which a transformer works. Describe the working of a transformer with necessary theory.
Answer:
Transformer: Transformer is a device which transforms AC electric power from one circuit to another. A transformer consists of two coils called primary coil and secondary coil wound on a continuous iron core.
Principle: Transformer is based on the principle of mutual induction. When current in primary coil changes, an induced current is produced in the secondary coil.
Transformer ratio \(\frac{N_s}{N_p}=\frac{V_s}{V_p}\)
Here Ns = number of turns in secondary coil, Np = number of turns in primary coil.
Vs = AC voltage in secondary, Vp = ACc voltage applied to primary,
Working: When an alternating voltage Vp is applied to the primary, the resulting current produces an alternating magnetic flux which links the secondary and induces an emf εs in it. Let Φ be the flux in each turn in the core at time t.
According to Faraday’s laws of induction, the induced emf in the secondary with Ns turns is εs = -Ns \(\frac{d \phi}{d t}\)
The alternating flux <|) also induces an emf in the primary, εp = – Np \(\frac{d \phi}{d t}\)
Here, εs = Vs and εp = Vp
∴ Vs = – Ns \(\frac{d \phi}{d t}\) ……….. (1) and Vp = – Np\(\frac{d \phi}{d t}\) ……….. (2)
Dividing eq (1) by eq (2), we get \(\frac{V_s}{V_p}=\frac{N_s}{N_p}\). This is the formula for transformer ratio.
It there is no power loss, then input power = output power
⇒ ip Vp = is Vs ⇒ \(\frac{V_s}{V_p}=\frac{N_s}{N_p}\)
If \(\frac{N_s}{N_p}\) > 1, then the transformer is called step-up transformer
If \(\frac{N_s}{N_p}\) < 1, then the transformer is called step-down transformer

VI. Long Answer Questions

Question 1.
Derive an expression for impedance oI’series I.CR circuit by using the technique of phasors and deduce the expression for resonant frequency.
Solution:
The Phasor diagram for series LCR circuit is as shown in figure.
Here, voltage VL is in upward direction and voltage VC is in downward direction.
So, net voltage up to point A is VL – VC assuming VL > VC
Maximum voltage is denoted by Vm.
Alternating Currents Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 7 3
From the phasor diagram, OB = \(\sqrt{(\mathrm{OC})^2+(\mathrm{CB})^2}\)
∴ Vm = \(\sqrt{V_R^2+\left(V_L-V_C\right)^2}\) = \(\sqrt{\left(I_m R\right)^2+\left(I_m X_L-I_m X_C\right)^2}\)
⇒ vm = Im\(\sqrt{R^2+\left(X_L-X_C\right)^2}\)
\(\frac{V_m}{I_m}\) = Z = \(\sqrt{R^2+\left(X_L-X_C\right)^2}\) for XL > XC
This is the expression for impedance of series LCR circuit.

IN RESONANCE LCR CIRCUIT :
An LCR circuit that allows the maximum current at a specific frequency of AC is known as a series resonance (LCR) circuit. Consider an LCR circuit of given frequency n.
At resonance, capacitive reactance (XC) is equal to the inductive reactance (XL).
Thus at resonance XL = XC
Impedance Z = \(\sqrt{R^2+\left(X_L-X_C\right)^2}\) = \(\sqrt{R^2+0}\) = R ⇒ Z = R
Again, at resonance XL = XC ⇒ ωL = \(\frac{1}{\omega C},\) ⇒ ω2 = \(\frac{1}{\mathrm{LC}}\) ⇒ ω = \(\frac{1}{\sqrt{\mathrm{LC}}}\)
We know ω = 2πn ⇒ 2πn = \(\frac{1}{\sqrt{\mathrm{LC}}}\) ⇒ n = \(\frac{1}{2 \pi \sqrt{\mathrm{LC}}}\) Here n is resonant frequency.
Current and Impedance at Resonance:
i) We know I0 = \(\frac{E_0}{R}\)
∴ at resonance if R is minimum then current in the circuit becomes maximum.

ii) At resonance, XL = XC ⇒ Z = R.
Hence if the impedance of the circuit is minimum then resistance also becomes minimum.

Alternating Currents Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 7

Question 2.
Explain the phase relationship between voltage and eurrent in purely resistive, purely inductive, and purely capacitive circuits. Draw phasor diagrams for each case and discuss their significance in AC analysis.
Answer:
1) AC through pure resistor:
Let an alternating emf of V = Vm sin ωt …….. (1)
be applied to the pure resistor of resistance R.
Let I be the instantaneous current at any time t passing through the resistor.
Let V be the potential drop across resistance R, then V = IR
Alternating Currents Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 7 5
∴ V = IR = Vm sin ωt ⇒ I = \(\frac{\mathrm{V}_{\mathrm{m}}}{\mathrm{R}}\)sin ωt.
∴ Instantaneous current, I = I0 sin ωt. ………….. (2) (∵ I0 = \(\frac{\mathrm{V}_{\mathrm{m}}}{\mathrm{R}}\))
Comparing (1) and (2),
Phase difference between current and voltage is zero.
Phase diagram for purely resistive circuit is as shown figure.
Alternating Currents Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 7 6
Phase difference between current and voltage is zero.

2) AC through pure Inductor :
Consider a pure inductor with self inductance L connected to an AC of voltage v = vm sin ωt …….. (1)
Let I be the instantaneous current at any time t passing through the inductor.
Alternating Currents Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 7 7
Applying the Krichhoffs law on the circuit, we have
v – L \(\frac{d I}{d t}\) = 0 ……….. (1)
⇒ L\(\frac{d I}{d t}\) = v ⇒ \(\frac{d I}{d t}\) = \(\frac{\mathrm{v}}{\mathrm{~L}}\) = \(\frac{v_m \sin \omega t}{L}\) [∵ v = vm sin ωt]
Integrating it with respect to time, we get
\(\int \frac{d I}{d t}\) dt = \(\frac{\mathrm{v}_{\mathrm{m}}}{\mathrm{L}}\)∫sin (ωt)dt ⇒ I = \(\frac{v_m}{L}\left(\frac{-\cos (\omega t)}{\omega}\right)\) (∵ ∫sin kx = \(\frac{-\cos \mathrm{kx}}{\mathrm{k}}\))
⇒ I = \(\frac{\mathrm{v}_{\mathrm{m}}}{\omega \mathrm{~L}}\) sin(ωt – \(\frac{\pi}{2}\)) …………. (2) [∵ -cos(ωt) = sin(ωt – \(\frac{\pi}{2}\))]
We know amplitude of current Im = \(\frac{\mathrm{v}_{\mathrm{m}}}{\omega \mathrm{~L}}\)
∴ (2) ⇒ I = Im sin(ωt – \(\frac{\pi}{2}\))
Current in an AC inductor circuit is I = Im sin(ωt – \(\frac{\pi}{2}\))
Comparing this with v = vm sinωt, we claim that the current lags the voltage by π/2. The phase difference between the emf and current is π/2 radians and current lags behind the emf by π/2 radians
Alternating Currents Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 7 8

3) AC through pure Capacitor:
Consider a pure capacitor C connected to an AC voltage v = vm sinωt ………. (1)
Let I be the instantaneous current at any time t passing through the capacitor.
The potential difference across the capacitor of capacitance C is v = \(\frac{\mathrm{q}}{\mathrm{C}}\) ………….. (2)
From (1) & (2), \(\frac{\mathrm{q}}{\mathrm{C}}\) = vm sinωt (∵ v = vm sinωt) ⇒ q = C vm sinωt
We know I = \(\frac{d q}{d t}\) ⇒ I = \(\frac{d}{d t}\)(C vm sinωt) ⇒ I = ω C vm cosωt (∵ \(\frac{d}{d x}\) sin kx = k cos kx)
I = ω C vm sin(ωt + \(\frac{\pi}{2}\)) ………… (2) [∵ cos(ωt) = sin(ωt + \(\frac{\pi}{2}\)) ]
We know amplitude of current Im = \(\frac{\mathrm{v}_{\mathrm{m}}}{\omega \mathrm{~L}}=\frac{\mathrm{v}_{\mathrm{m}}}{1 / \omega \mathrm{C}}\) = vmωC
Current in an AC capacitor circuit is I = Im sin (ωt + \(\frac{\pi}{2}\))
Comparing this with v = vm sin ωt, we claim that the current leads the voltage by π/2.
The phase difference between the current and emf is π/2 radians and current through capacitor is ahead of the applied emf by π/2 radians,
Alternating Currents Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 7 9
Significance: Phase relationships help to define reactance (XL and XC) and total impedance Z. If power factor cos Φ = 1 the maximum power is dissipated in the circuit.
If power factor cos Φ = 0 then no power is consumed. This leads to the concept of wattless current dissipated even though current is flowing in the circuit

Exercise Problems

Question 1.
The instantaneous emf of an A.C. source is given by ε = 300 sin 314t, what is the rms value of the emf.
Solution:
Given instantaneous emf ε = 300 sin 314t. Comparing this with ε = E0 sinωt we get peak emf E0 = 300V
RMS value of emf is Erms = \(\frac{E_0}{\sqrt{2}}=\frac{300}{\sqrt{2}}=\frac{300}{1.414}\) = 212.13V

Question 2.
A Capacitor has a capacitance of \(\frac{1}{\pi}\)μF. Find its reactance for a frequency of 50 Hz.
Solution:
Given Frequency t = 50Hz , Capacitance C = 1 × 10-6F
Reactance XC = \(\frac{1}{\omega C}=\frac{1}{2 \pi f C}=\frac{1}{2 \pi \times 50 \times \frac{1}{\pi} \times 10^{-6}}=\frac{1}{100 \times 10^{-6}}=\frac{1}{10^{-4}}\) = 10 kΩ

Alternating Currents Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 7

Question 3.
An Inductor 200 mH, capacitor 500 μF. resistor 100 Ω arc connected in series with a 100 V, AC source. Calculate the current amplitude at resonance and resonance frequency.
Solution:
Given Inductance L = 200mH = 0.2H, Capacitance C = 500 μF= 500 × 10-6 F
Resistance R = 100Ω, RMS voltage VRMS = 100V
(i) Current amplitude Im = \(\frac{V_m}{R}=\frac{\sqrt{2} V_m}{R}=\frac{1.414 \times 100}{100}\) = 1.414 A
(ii) Resonance frequency f = \(\frac{1}{2 \pi \sqrt{L C}}=\frac{1}{2 \times 3.14 \sqrt{0.2 \times 500 \times 10^{-6}}}=\frac{100}{6.28}\) = 15.915 Hz

Question 4.
Determine the impedance of a series LCR circuit, if the reactance of ‘C and ‘L’ arc 250 Ω and 220 Ω. respectively and R is 40 Ω.
Solution:
Given Resistance R = 40Ω, Inductive reactance XL = 250Ω, Capacitive reactance XC = 220 Ω
Impedance Z = \(\sqrt{R^2+\left(X_L-X_C\right)^2}\) = \(\sqrt{40^2+(250-220)^2}\)
= \(\sqrt{1600+900}\) = \(\sqrt{2500}\) = 50Ω

Question 5.
An LCR series circuit with L = 100 mH, C = 100 μF, R = 120 Ω is connected to an A.C, source of emf ε = 30 sin (100 t) volt. Find the impedance. Peak current.
Solution:
Given Inductance L = 100 mH = 100 × 10-3 H, Capacitance = 100 μF = 100 × 10-6 F
Resistance R = 120Ω, emf E = 30 sin 100t ⇒ E0 = 30V, ω = 100 rad/s
Inductance reactance XL = ωL = 100 × 100 × 10-3 = 104 × 10-3 = 10
Capacitive reactance XC = \(\frac{1}{\omega C}=\frac{1}{100 \times 100 \times 10^{-6}}=\frac{1}{10^{-2}}\) = 100Ω
∴ Impedance Z = \(\sqrt{R^2+\left(X_L-X_C\right)^2}=\sqrt{120^2+(10-100)^2}=\sqrt{120^2+90^2}\) = 150Ω
∴ Peak value of current I0 = \(\frac{E_0}{Z}=\frac{30}{150}\) = 0.2A

Question 6.
A Sinusoidal Voltage of Peak Value 283 V and frequency 50 Hz is applied to a series LCR circuit in which R = 3 Ω, L = 25.48 mH and C = 796 μF.
Find (a) the impedance of the circuit (b) the phase difference between the voltage across the source and the current (C) The power dissipated in the circuit.
Solution:
Given f = 50 Hz
∴ Angular frequency ω = 2πf = 2π × 50= 314.16 rad/sec
Inductive reactance XL = ωL = 314.16 × 25.48 × 10-3 = 8Ω [∵ L = 25.48mH]
Capacitive reactance CC = \(\frac{1}{\omega C}=\frac{1}{314.16\left[396 \times 10^{-6}\right]}\) = 4Ω [∵ C = 796 μF]
(a) Impedance Z = \(\sqrt{R^2+\left(X_L-X_C\right)^2}=\sqrt{3^2+[8-4]^2}=\sqrt{9+16}\) = 5Ω
(b) tan Φ = \(\frac{X_L-X_C}{R}=\frac{8-4}{3}=\frac{4}{3}\) ⇒ tan Φ = \(\frac{4}{3}\) ⇒ Φ = tan-1\(\left(\frac{4}{3}\right)\)
∴ The phase difference Φ = Tan-1\(\left(\frac{4}{3}\right)\) = Tan-1(1.33) = 53.1°
RMS voltage Vrms = \(\frac{\mathrm{V}_0}{\sqrt{2}}=\frac{283}{1.414}\) = 200V [∵ V0 = 283V]
RMS Current Irms = \(\)\(\) = 40A [∵ Z = 5 from (1)]
∴ Power dissipated P = Irms2 R = (40)2 × 3 = 1600 × 3 = 4800ω

Question 7.
A coil of inductive reactance 31 Ω has a resistance of 8 Ω. It is placed in series with a condenser of capacitive reactance 25 Ω. The combination is connected to an AC source 110 V. Calculate the power factor of the circuit [Given Cos (36.86) = 0.80, Tan(36.86) = 0.75]
Solution:
Given Inductive reactance XL = 31Ω, Resistance R = 8Ω, Capacitive reactance XC = 25Ω, Voltage V = 110V,
Impedance Z = \(\sqrt{R^2+\left(X_L-X_C\right)^2}=\sqrt{8^2+(31-25)^2}=\sqrt{8^2+6^2}\) = 10Ω
Current I = \(\frac{V}{Z}=\frac{110}{10}\) = 11A
∴ Power factor \(\frac{R}{Z}=\frac{8}{10}\) = 0.8

Question 8.
A step-up transformer operates on a 230 V line and a load current of 2 A. The ratio of the primary and secondary windings is I : 25. What is the current in the primary?
Solution:
Given Primary voltage VP = 230V, Secondary current IS = 2A, Turns ratio NP : NS = 1:25
Transformer ratio \(\frac{N_P}{N_S}=\frac{I_S}{I_P}\) ⇒ \(\frac{1}{25}=\frac{2}{I_P}\)
∴ Primary current IP = 50A

Alternating Currents Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 7

Question 9.
How much current is drawn by the primary of a transformer which steps down 220 V to 22 V to operate a device with an impedance of 220 Ω.
Solution:
Given Primary voltage VP = 220V, Secondary voltage VS = 22V,
Secondary impedance ZS = 220Ω
Secondary current Is = \(\frac{V_S}{Z_S}=\frac{22}{220}\) = 0.1A
∴ Primary current IP = IS × \(\frac{V_S}{V_P}\) = 0.11\(\left(\frac{22}{220}\right)=\) = 0.01A

Question 10.
In an AC circuit, a condenser, a resistor and a pure inductor are connected in series across an alternator (AC generator). If the voltages across them are 20 V, 35 V, 20 V respectively, find the voltage supplied by the alternator.
Solution:
Given VC = 20 V, VR = 35 V, VL = 20 V, V = ?
Formula: V2 = VR2 + (VL – VC)2 = 352 + (20 – 20)2 = 35 V

Question 11.
The primary of a transformer with primary to secondary turns ratio of 1: 2, is connected to an alternator of voltage 200 V. A current of 4A is flowing through the primary coil. Assuming the transformer has no loss. Find the secondary voltage and current are respectively.
Solution:
Given NP : NS = 1 : 2 ⇒ \(\frac{\mathrm{N}_{\mathrm{s}}}{\mathrm{~N}_{\mathrm{p}}}\) = 2, VP = 200 V, IP = 4 A, VS = ? IS = ?
Formula for Transformer ratio: \(\)
Now \(\frac{V_s}{V_p}=\frac{N_s}{N_p}\) ⇒ \(\frac{V_s}{200}=\frac{2}{1}\) ⇒ VS = 400 V
Also \(\frac{I_p}{I_s}=\frac{N_s}{N_p}\) ⇒ \(\frac{4}{\mathrm{I}_{\mathrm{s}}}=\frac{2}{1}\) ⇒ IS = 2 A

Objective Questions

Question 1.
In an A.C. circuit, Irms and I0 are related as
1) Irms = πI0
2) Irms = \(\sqrt{2}\)I0
3) Irms = I0/π
4) Irms = I0/\(\sqrt{2}\)
Answer:
4) Irms = I0/\(\sqrt{2}\)

Question 2.
A 40 μF’ capacitor is connected to a 200 V, 50 Hz ac supply. The r.m.s value of the current in the circuit is, nearly
1)1.7 A
2) 2.05 A
3) 2.5 A
4) 25.1 A
Answer:
3) 2.5 A

Question 3.
In an ac circuit an alternating voltage 200\(\sqrt{2}\) sin 100t volts is connected to a capacitor of capacity 1 μF. The r.m.s. value of the current in the circuit is 1
1) 10mA
2) 100mA
3) 200 mA
4) 20 mA
Answer:
4) 20 mA

Question 4.
A capacitor of capacity C has reactance X. If capacitance and frequency become double then reactance will be
1) 4X
2) X/2
3) X/4
4) 2X
Answer:
3) X/4

Alternating Currents Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 7

Question 5.
An ac. voltage is applied to a resistance R and an inductor L in series. If R and the inductive reactance are both equal to 3Ω, the phase difference between the applied voltage and the current in the circuit is
1) π/6
2) π/4
3) π/2
4) zero
Answer:
2) π/4

Question 6.
A coil has resistance 30 ohm and inductive reactance 20 ohm at 50 Hz frequency. If an ac source, of 200 volt, 100 Hz, is connected across the coil, the current in the coil will be
1) 2.0 A
2) 4.0 A
3) 8.0 A
4) \(\frac{20}{\sqrt{13}}\)A
Answer:
2) 4.0 A

Question 7.
What is the value of inductance L for which the current is maximum in a series LCR circuit with C = 10 μF and ω = 1000 s-1?
1) 1 mH
2) cannot be calculated unless R is known
3) 10 mH
4) 100 mH
Answer:
4) 100 mH

Question 8.
In a circuit L, C and R are connected in series with an alternating voltage source of frequency f. The current leads the voltage by 45°. The value of C is
1) \(\frac{1}{\pi f(2 \pi f L-R)}\)
2) \(\frac{1}{2 \pi f(2 \pi f L-R)}\)
3) \(\frac{1}{\pi f(2 \pi f L+R)}\)
4) \(\frac{1}{2 \pi f(2 \pi f L+R)}\)
Answer:
4) \(\frac{1}{2 \pi f(2 \pi f L+R)}\)

Question 9.
The value of quality factor is
1) \(\frac{\omega L}{R}\)
2) \(\frac{1}{\omega R C}\)
3) \(\sqrt{\mathrm{LC}}\)
4) L/R
Answer:
1) \(\frac{\omega L}{R}\)

Question 10.
An inductor 20 mH, a capacitor 100 pF and a resistor 50 Ω are connected in series across a source of emf, V = 10 sin 314t. The power loss in the circuit is
1) 0.79 W
2) 0.43 W
3) 2.74 W
4) 1.13 W
Answer:
1) 0.79 W

Question 11.
An inductor 20 mH, a capacitor 50 μF and a resistor 40 Ω are connected in series across a source of emf V = 10 sin 340t. The power loss in A.C. circuit is
1) 0.76 W
2) 0.89 W
3) 0.51 W
4) 0.67 W
Answer:
3) 0.51 W

Question 12.
The instantaneous values of alternating current and voltages in a circuit are given as i = \(\frac{1}{\sqrt{2}}\) sin(100πt)ampere e = \(\frac{1}{\sqrt{2}}\) sin(100 πt + \(\frac{\pi}{3}\)) volt
The average power in watts consumed in the circuit is
1) 1/4
2) \(\sqrt{3}\)/4
3) 1/2
4) 1/8
Answer:
4) 1/8

Question 13.
In an a.c. circuit the e.m.f. (e) and the current (i) at any instant are given respectively by
e = E0 sin ωt, i = I0 sin (ωt – Φ)
The average power in the circuit over one cycle of a.c. is
1) \(\frac{E_0 I_0}{2}\)cosΦ
2) E0I0
3) \(\frac{E_0 I_0}{2}\)
4) \(\frac{E_0 I_0}{2}\)sin Φ
Answer:
1) \(\frac{E_0 I_0}{2}\)cosΦ

Question 14.
In an a.c. circuit with phase voltage V and current I, the power dissipated is
1) V.I
2) depends on phase angle between V and I
3) 1/2 × V.I
4) \(\frac{1}{\sqrt{2}}\) × V . I
Answer:
2) depends on phase angle between V and I

Alternating Currents Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 7

Question 15.
In an A.C. circuit, the current flowing is I = 5 sin (100t – π/2) ampere and the potential difference is V = 200 sin (100t) volts. The power consumption is equal to
1) 20 W
2) 0 W
3) 1000 W
4) 40 W
Answer:
2) 0 W

Question 16.
A transistor-oscillator using a resonant circuit with an inductor L (of negligible resistance) and a capacitor C in series produces oscillations of frequency f. If L is doubled and C is changed to 4C, the frequency will be
1) f/2
2) f/4
3) 8f
4) f/2\({\sqrt{2}}\)
Answer:
4) f/2\({\sqrt{2}}\)

Question 17.
A step down transformer connected to an ac mains supply of 220 V is made to operate at 11 V, 44 W lamp. Ignoring power losses in the transformer, what is the current in the primary circuit?
1)4 A
2) 0.2 A
3) 0.4 A
4) 2 A
Answer:
2) 0.2 A

Question 18.
A transformer is used to light a 100 W and 110 V lamp from a 220V mains. If the main current is 0.5 amp, the efficiency of the transformer is approximately
1) 50%
2) 90%
3) 10%
4) 30%
Answer:
2) 90%

Question 19.
The core of a transformer is laminated because
1) ratio of voltage in primary and secondary may be increased
2) energy losses due to eddy currents may be minimised
3) the weight of the transformer may be reduced
4) rusting of the core may be prevented.
Answer:
2) energy losses due to eddy currents may be minimised

Question 20.
A step-up transformer operates on a 230 V line and supplies a load of 2 ampere. The ratio of the primary and secondary windings is 1 : 25. The current in the primary is
1) 15 A
2) 50 A
3) 25 A
4) 12.5 A
Answer:
2) 50 A

Question 21.
The primary winding of a transformer has 500 turns whereas its secondary has 5000 turns. The primary is connected to an A.C. supply of 20 V, 50 II/. The secondary will have an output of
1) 2 V, 50 Hz
2) 2 V, 5 Hz
3) 200 V, 50 Hz
4) 200 V, 500 Hz.
Answer:
3) 200 V, 50 Hz

Question 22.
A coil of 40 henry inductance is connected in series with a resistance of 8 ohm and the combination is joined to the terminals of a 2 volt battery. The time constant of the circuit is
1) 5 seconds
2) 1/5 seconds
3) 40 seconds
4) 20 seconds
Answer:
1) 5 seconds

Alternating Currents Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 7

Question 23.
The time constant of C-R circuit is
1) 1/CR
2) CIR
3) CR
4) R/C
Answer:
3) CR

AP Inter 2nd Year Telugu Grammar అలంకారాలు

Reviewing AP Inter 2nd Year Telugu Study Material Grammar అలంకారాలు can help students prepare confidently for exams.

AP Intermediate 2nd Year Telugu Grammar అలంకారాలు

“అలంకరోతి ఇతి, అలంకారః” అని, అలంకార శబ్దానికి సంస్కృత భాషలో వ్యుత్పత్తి చెపుతారు. ‘అలంకారము’ అనగా అలంకరించేది, అని అర్థము. కవులు, కావ్యాన్ని కన్యకతో పోలుస్తారు. కన్య అందాన్ని, సొమ్ములు లేక అలంకారాలు, ఏ విధంగా రెట్టింపు చేస్తాయో, అలాగే కావ్యంలోని అలంకారాలు కూడా, కావ్యము యొక్క అందాన్ని రెట్టింపు చేస్తాయి.

కావ్యంలో అలంకారాలకు, రెండు ముఖ్యమైన ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి.

  1. కావ్య సౌందర్యాన్ని ఇనుమడింపజేయడం
  2. భావాన్ని సులభంగా అర్థం అయ్యేలా చేయడం.

అలంకారాలు రెండు రకములు.

  1. శబ్దాలంకారాలు : ఇవి శబ్దము ప్రధానముగా కలవి.
  2. అర్థాలంకారాలు : ఇవి అర్థాన్ని ఆశ్రయించి ఉంటాయి.

కింది వానిలో ఒకదానికి లక్షణాలు తెలిపి ఉదాహరణలతో సమన్వయించండి.

1. శబ్దాలంకారాలు :
శబ్దాలంకారాలు, ప్రధానంగా మూడు విధాలు.

  • అనుప్రాసాలంకారం
  • యమకం
  • ముక్తపదగ్రస్తం

అ) అనుప్రాసాలంకారం : ‘అనుప్రాస’ అంటే, హల్లుల ‘పునరుక్తి’. “హల్లుల పునరుక్తి” అంటే, వచ్చిన హల్లే, మళ్ళీ మళ్ళీ రావడం, అని అర్థం. పునరుక్తి, చెవులకు ఇంపు అయిన శబ్దాన్ని, అందిస్తుంది. ఈ ‘అనుప్రాస’, నాలుగు విధాలు. ఇవి :

1. వృత్త్యనుప్రాస :
లక్షణము : ఒకే హల్లు, పలుమార్లు వచ్చినట్లయితే, అది, “వృత్త్యనుప్రాసాలంకారం”. ఒకే హల్లు, పలుసార్లు రావడాన్ని, ‘ఆవృత్తి’ అంటారు.

ఉదాహరణ : విష్ణు రోచిష్ణు జిష్ణు సహిష్ణు కృష్ణు

ఈ పై ఉదాహరణములో ‘ష్ణు’ అనే సంయుక్తాక్షరం, చాలాసార్లు ఆవృత్తి అయ్యింది. కాబట్టి, ఇది ‘వృత్త్యనుప్రాస’కు ఉదాహరణము.

వృత్త్యనుప్రాసకు మరికొన్ని ఉదాహరణలు :

  1. కాలువ లన్నియు గలగల పారెను (‘ల’ అనే హల్లు, ఆవృత్తి అయ్యింది)
  2. కాకీక కాకికి కాక కేకికి ఉంటుందా ! (‘క’ అనే హల్లు, పలుమార్లు వచ్చింది) పై రెండు వాక్యాలలో “వృత్త్యనుప్రాస” అనే శబ్దాలంకారం ఉంది.

2. ఛేకానుప్రాస :
లక్షణము : రెండు హల్లులు, లేదా రెండు హల్లుల జంట, వెంట వెంటనే వస్తూ, అర్థభేదం కలిగి ఉంటే, దాన్ని “ఛేకానుప్రాసాలంకారం” అంటారు.

ఉదా : “కందర్ప దర్ప హర సుందర దర హాసములు”
పై ఉదాహరణలో, దర్ప అనే హల్లుల జంట, అవ్యవధానంగా, అంటే వెంట వెంటనే, అర్థభేదంతో వచ్చింది.

వివరణ : కందర్ప అంటే మన్మథుడు అని అర్థం. ‘దర్ప’ హర, అంటే గర్వాన్ని పోగొట్టేది అని అర్థం.
ఇక్కడ ఈ విధంగా ‘దర్ప‘ శబ్దం, అవ్యవధానంగా, అర్థభేదంతో వచ్చింది. అలాగే “సుందర” అంటే అందమైన అని అర్థము.

“దరహాసము” అంటే చిరునవ్వు అని అర్థము.
ఇక్కడ ‘దర‘ శబ్దం కూడా అవ్యవధానంగా, అర్థభేదంతో వచ్చింది.

కాబట్టి “కందర్ప దర్ప హర సుందర దరహాసము” అనే ఉదాహరణలో, “ఛేకానుప్రాస” అనే ‘శబ్దాలంకారం’ ఉంది.

ఛేకానుప్రాసకు, మరికొన్ని ఉదాహరణములు :

  •  సర్వదా విచారింపని పని చేయరాదు
  • నంద నందన ! నీకు వందనములు

గమనిక :

  1. మొదటి ఉదాహరణలో, ‘పని‘ అనే హల్లుల జంట, అర్థభేదంతో అవ్యవధానంగా వచ్చింది.
  2. రెండవ ఉదాహరణలో, ‘నంద‘ అనే హల్లుల జంట, అర్థభేదంతో, అవ్యవధానంగా వచ్చింది.

AP Inter 2nd Year Telugu Grammar అలంకారాలు

3. అంత్యానుప్రాస :
లక్షణము : (‘అంత్య’ అంటే, చివర అని అర్థం) పాదం చివరలో కాని, లేదా పదం చివరలో కాని, అనుప్రాస ఉన్నట్లయితే, దాన్ని “అంత్యానుప్రాసాలంకారం” అంటారు.

ఉదా :
1) “ఆ లలన గట్టె ఱోలన్
లీలన్ నవనీత చౌర్య లీలున్, ప్రియ వా
గ్జాలున్, బరి విస్మిత గో
పాలున్ ముక్తాలలామ ఫాలున్, బాలున్”

గమనిక : పై ఉదాహరణలో, పదముల చివర ‘లున్‘ అనే అనుప్రాస, ఉంది. కాబట్టి దీనిలో అంత్యానుప్రాసాలంకారం ఉంది.

ఉదా :
2) “పొలాల నన్నీ
హలాల దున్నీ
ఇలా తలంలో హేమం పిండగ
జగాని కంతా సౌఖ్యం నిండగ

గమనిక : పై ఉదాహరణలో 1, 2 పాదాల్లో చివర ‘న్నీ’ అనే అనుప్రాస ఉంది. అలాగే 3, 4 పాదాల్లో ‘బిందుపూర్వక డగ’ అనేది చివరలో అనుప్రాసగా ఉంది.

మన పాఠ్యపుస్తకంలోని, శ్రీనాథుడు రచించిన ‘శాంతికాంక్ష’ పద్యభాగంలోని ద్విపదలో, ‘అంత్యానుప్రాస అలంకారం ఉంది.

ఉదా :
3) అనుగు భూపతి పుత్ర
అంచిత గాత్ర
వీరకామ నరేంద్ర
విభవ దేవేంద్ర

గమనిక : పై ఉదాహరణములోని 1, 2, పాదాల్లో చివర, ‘త్ర’ అనే హల్లు, ఆవృత్తి అయ్యింది. అలాగే 3, 4 పాదాల్లో చివర “బిందువుతో కూడిన ‘ద్ర’ అనే హల్లు” ఆవృత్తి అయ్యింది. కాబట్టి పై పాదాల్లో, ‘అంత్యానుప్రాస’ అనే శబ్దాలంకారం ఉంది.

4. లాటానుప్రాస :
లక్షణము : అర్థభేదం లేకుండా, తాత్పర్య భేదం కలిగిన శబ్దాలు, వెంట వెంటనే వస్తే, అది “లాటానుప్రాసాలంకారం” అవుతుంది.

గమనిక : అర్థం అంటే, ఆ పదానికి ఉన్న సామాన్యమైన అర్థం. తాత్పర్యం అంటే, ఆ పదానికి సందర్భానుసారంగా మనము విశేషంగా తీసుకొనే అర్థం. ఈ క్రింది ఉదాహరణలను చూడండి.

ఉదా : ‘అమ్మ చూపించే ప్రేమ, ప్రేమ !’

పై వాక్యంలో ‘ప్రేమ’ అనే మాట, రెండుసార్లు వచ్చింది. అందులో మొదటిసారి వచ్చిన ‘ప్రేమ’కు, ప్రేమ, వాత్సల్యం అని అర్థాలు. అదే ‘ప్రేమ’ అనే పదం, వెను వెంటనే వచ్చినప్పటికీ, దానికి మనము “నిజమైన ప్రేమ” అనే తాత్పర్యాన్ని, తీసుకుంటాం. ఇక్కడ ప్రేమ అనే మాటకు అర్థము వేరు. తాత్పర్యం వేరు. దీన్నే, మనం ‘లాటానుప్రాస’ అని పిలుస్తున్నాం.

మఱికొన్ని ఉదాహరణలు :

1) “కమలాక్షు నర్చించు కరములు కరములు
శ్రీనాథు వర్ణించు జిహ్వ జిహ్వ
………………………………………….
దేవదేవుని చింతించు దినము దినము
చక్రహస్తుని ప్రకటించు చదువు చదువు
కుంభినీధవు చెప్పెడి గురుడు గురుడు
తండ్రి! హరిఁ జేరు మనియెడి తండ్రి తండ్రి

AP Inter 2nd Year Telugu Grammar అలంకారాలు

II. అర్థాలంకారాలు :

అర్థాన్ని ఆశ్రయించి ఉండేవి, “అర్థాలంకారములు”. అడిదము సూరకవి, తన చంద్రాలోకంలో, 100 అర్థాలంకారాలు ఉన్నాయని పేర్కొన్నాడు. కువలయానందకవి, 124 అర్థాలంకారాలను పేర్కొన్నాడు.

1. ఉపమాలంకారం : ఉపమాలంకారాన్ని, “ఉపమానాలంకారం” అని, కూడా అంటారు. ‘ఉపమ’ అంటే సామ్యం, లేదా ‘పోలిక’, అని అర్థం.=

లక్షణము : “ఉపమేయానికి, ఉపమానానికి, మనోహరమైన పోలిక చెపితే, అది “ఉపమాలంకారం”. ఒక వస్తువును మరొక వస్తువుతో మనోహరంగా పోల్చడం ఉపమాలంకారం. ఇందులో నాలుగు భాగాలు ఉంటాయి.

  1. ఉపమేయం : మనము దేన్ని అయితే వర్ణిద్దామని అనుకుంటామో, ఆ వస్తువును, “ఉపమేయము” అని అంటాం. అంటే వర్ణింపబడే వస్తువును, ‘ఉపమేయం’ అంటారు.
  2. ఉపమానం : ఉపమేయాన్ని వర్ణించడానికి, దేన్ని అయితే పోలికగా తీసుకొస్తామో, అది ‘ఉపమానము’.
  3. సమాన ధర్మం : ఉపమాన, ఉపమేయాల్లో సమానంగా ఉండే ధర్మము, లేదా గుణం “సమాన ధర్మం”.
  4. ఉపమావాచకం : ఉపమేయ, ఉపమానాల ధర్మ సామ్యాన్ని కలిపే, అవ్యయ పదాన్ని, “ఉపమావాచకం” అంటారు.
    ఉదా : వలె, పోలె, కైవడి, కరణి, భంగి, చూవె, క్రియన్, లా/లాగ, మొదలయినవి.

ఉపమాలంకారానికి ఉదాహరణం : ‘మా అమ్మ భూదేవిలా గొప్ప సహన వంతురాలు.’

గమనిక :

  1. పై వాక్యంలో అమ్మ గురించి చెపుతున్నాం. కాబట్టి, ‘అమ్మ’ అనే మాట, ‘ఉపమేయము’.
  2. అమ్మని భూదేవితో పోలుస్తున్నాము. కాబట్టి, భూదేవి అనే మాట “ఉపమానం”.
  3. సహనం అనే విషయం ఇద్దరిలోనూ ఉంది కాన, ‘సహనవంతురాలు’ అనేది, సమాన ధర్మం.
  4. ఉపమేయాన్ని, ఉపమానాన్ని, అనుసంధించడానికి వాడిన పదం ‘లా’ అనేది, ‘ఉపమావాచకం’. కాబట్టి ఇది “ఉపమాలంకారం”.

ఈ పాఠ్యపుస్తకములోని “సత్యప్రాశస్త్యము” అనే పద్య పాఠంలో, ఈ క్రింది పద్యాలలో ‘ఉపమాలంకారములు’ ఉన్నాయి.

1) సత్య ప్రాశస్త్యము 9వ పద్యం
కం॥విను గార్హ పత్యమను న
య్యనలము విహరింపఁబడి తదాహవ నీయం
బున వెలుగునట్ల వెలుగును
జనకుడు దాఁ బుత్రుఁడై నిజద్యుతి తోడన్”

గమనిక : పై పద్యంలో ‘ఉపమాలంకారం’ ఉంది.

2) ‘సత్య ప్రాశస్త్యము’ పద్యభాగంలో 10వ పద్యము.
కం॥ తాన తన నీడ నీళ్ళుల
లో నేర్పడఁ జూచునట్లు లోకస్తుత ! త
త్సూను జనకుండు సూచి మ
హానందముఁ బొందు నతిశయ ప్రీతి మెయిన్

గమనిక : పై పద్యంలో ‘ఉపమాలంకారం’ ఉంది.

2. ఉత్ప్రేక్షాలంకారం : ఊహ ప్రధానంగా కలది, “ఉత్ప్రేక్ష”.

ఉత్ప్రేక్ష లక్షణం : ధర్మ సామ్యాన్ని బట్టి, ఉపమేయాన్ని ఉపమానంగా ఊహించి నట్లయితే, అది “ఉత్ప్రేక్షాలంకారం” అవుతుంది.

ఉదా : ఈ చీకటిని చక్రవాక పక్షుల విరహాగ్ని నుండి వెలువడిన ధూమమని తలచెదను.

సమన్వయము : ఇక్కడ చీకటి, నలుపు. అది దృష్టి నిరోధకం (అంటే చూపుకు అడ్డు). పొగ, నలుపు. పొగ కూడా, ‘దృష్టి నిరోధకం’. కాబట్టి, ఈ సమాన ధర్మాల వల్ల, కవి చీకటిని, పొగలాగ ఊహించుకొన్నాడు. కాబట్టి, ఇది “ఉత్ప్రేక్షాలంకారము”.

  1. ఆ ఏనుగు, నడగొండయో అన్నట్లుంది. (అంటే ఆ ఏనుగు, నడుస్తున్న కొండ ఏమో అన్నట్లు ఉంది అని భావం)
  2. ఆమె ముఖము పద్మమేమో అన్నట్లుంది.

పై రెండు ఉదాహరణల్లో కూడా ఉత్ప్రేక్షాలంకారం ఉంది.

3. రూపకం (రూపకాలంకారము) :

లక్షణము : ఉపమేయానికీ, ఉపమానానికీ, అభేదం చెప్పినట్లయితే, అంటే భేదం లేదని చెప్పినట్లయితే, అది “రూపకాలంకారం” అవుతుంది.

ఉదా : అతడు చేసిన తప్పుకి పశ్చాత్తాపాగ్నిలో కాలిపోతున్నాడు.

సమన్వయము : పై ఉదాహరణలో, “అతడు, చేసిన తప్పును తెలిసికొని, పశ్చాత్తాపము అనే అగ్నిలో, కాలిపోతున్నాడు” అని భావము. ఇక్కడ ‘పశ్చాత్తాపాగ్ని’ అనే సమాసంలో, పశ్చాత్తాపము అనేది, ఉపమేయము. అగ్ని అనేది, ఉపమానము. ఇక్కడ ఉపమేయ, ఉపమానాలకు రెండింటికీ, భేదం లేదని చెప్పబడింది. కాబట్టి ఇది “రూపకాలంకారము”.

ఉదా :

  1. రుద్రమ్మ చండీశ్వరీ దేవి
  2. సంసార సాగరం

AP Inter 2nd Year Telugu Grammar అలంకారాలు

4. స్వభావోక్తి :

లక్షణము : జాతి గుణ క్రియాదుల చేత, ఒక వస్తువును ఉన్నది ఉన్నట్లుగా వర్ణిస్తే, అది “స్వభావోక్తి” అలంకారం అవుతుంది.

ఉదాహరణ :
మ॥ “ఒడలందెల్ల విభూతి పూత, పులితో లొడ్డాణ, మల్లాడు కెం
జడ, లాత్మైక విచార నిశ్చల దృగ ఙ్ఞాతంబు, లచ్చెనక
చ్చడ, మంసంబున రుండమాల, గళదేశ స్థాణువుం గ్రాలగా”

పై పద్యానికి భావం : శరీరమందు అంతా విభూతి పూత, ఒడ్డాణముగా పులితోలు, కదిలే ఎఱ్ఱని జడలు, ఆత్మ విచారము నందే నిశ్చలమైన నేత్ర పద్మాలు, మంచి గోచి, భుజముపై పుట్టెలమాల, కంఠములో శివలింగము, ప్రకాశిస్తున్నాయి.

సమన్వయము : పై పద్యంలో, పరమశివుని రూపము, యథాతథముగా వర్ణింపబడింది. కాబట్టి దీనిలో “స్వభావోక్తి అలంకారం” ఉంది.

ఈ పాఠ్య పుస్తకంలోని ‘హనుమత్సందేశము’ పద్యభాగం క్రింది పద్యాలలో స్వభావోక్తి అలంకారం ఉంది.

1) హనుమత్సందేశము – 11వ పద్యం చూడండి.

“నీలమేఘచ్ఛాయ బోలు దేహమువాడు
ధవళాబ్జ పత్ర నేత్రములవాడు
కంబు సన్నిభమైన కంఠంబు కలవాడు” (అర్థానికి పాఠం చూడండి)

పై పద్యంలో, కవయిత్రి మొల్ల, శ్రీరాముని రూపాన్ని అత్యంత సహజంగా స్వభావోక్తిలో వర్ణించింది.

2) హనుమత్సందేశము – 23వ పద్యం చూడండి.
పద్యం “నిడుద పెన్నెఱివేణి జడలుగా సవరించి
మలిన జీర్ణాంబరం బొలియ గట్టి

భూమి రజంబు విభూతి పూతగఁ బూసి” (అర్థానికి పాఠం చూడండి) పై పద్యంలో, మొల్ల సీతాదేవి స్థితిని, అత్యంత సహజంగా చిత్రించింది. కాబట్టి పై పద్యంలో ‘స్వభావోక్తి’ ఉంది.

5. అతిశయోక్తి :
లక్షణము : ఒక వస్తువు యొక్క స్థితిని, గుణాన్ని లేదా స్వభావాన్ని, ఉన్నదానికంటె ఎక్కువగా వర్ణిస్తే, అది “అతిశయోక్తి అలంకారం” అవుతుంది.

ఉదాహరణ : ఈ పాఠ్య పుస్తకంలో కవయిత్రి మొల్ల ‘హనుమత్సందేశము’ అనే పద్యభాగంలో, ఒక చక్కని అతిశయోక్తిని చెప్పింది. సీతాదేవి కోరిక మేరకు, హనుమంతుడు, తన చిన్న వానర దేహాన్ని, విపరీతంగా పెంచాడు. ఆ సందర్భంలో మొల్ల చెప్పిన ఈ పద్యం చూడండి.

1) పద్యం
కం॥ “చుక్కలు తలపూవులుగా
నక్కజముగ మేను వెంచి యంబరవీథిన్
వెక్కసమై చూపట్టిన
నక్కోమలి ముదము నందె నాత్మస్థితికిన్”

పద్య భావము : “నక్షత్రాలే తన తలలో పూలు అయ్యేటట్లుగా, ఆకాశ వీధిలో ఆశ్చర్యం కొలిపే విధంగా, తన శరీరాన్ని పెంచి, హనుమంతుడు సీతాదేవికి ఆనందం కలుగజేశాడు.” దీనిలో “అతిశయోక్తి” అలంకారము ఉంది.

మఱికొన్ని ఉదాహరణలు :

  • ఆలయ గోపురాలు ఆకాశాన్ని తాకుతున్నాయి.
  • మా వీధిలో ఒకాయన తాటి చెట్టంత పొడవు ఉన్నాడు.

6. అర్థాంతరన్యాస :

లక్షణము : సామాన్యాన్ని విశేషంతో కాని, విశేషాన్ని సామాన్యముతో కాని, సమర్థించి చెప్పినట్లయితే, అది ” అర్థాంతరన్యాసాలంకారం” అవుతుంది.

ఉదా : “హనుమంతుడు సముద్రమును దాటెను. మహాత్ములకు సాధ్యము కానిది లోకమున లేదు కదా !”

సమన్వయము : హనుమంతుడు సహజంగా వానరం. వానరం, సముద్రాన్ని దాటడం అన్నది, “విశేషం”. ‘మహాత్ములకు సాధ్యము కానిది లేదు’ అనేది, సామాన్య వాక్యం. ఇక్కడ, పైన తెలిపిన విశేషము, సామాన్య వాక్యం చేత ‘ఇక్కడ సమర్థింపబడింది. కాబట్టి, ఇది “అర్థాంతరన్యాసాలంకారము”.

AP Inter 2nd Year Telugu Grammar అలంకారాలు

మరో ఉదాహరణ చూద్దాము :
ఈ మన పాఠ్యపుస్తకంలో, ‘సత్య ప్రాశస్త్యము’ అనే పద్యభాగంలో నన్నయగారు, చెప్పిన ఈ క్రింది పద్యం చూడండి.

పద్యం :
ఆ.వె. “ఏల యెఱుక లేని యితరుల యట్ల నీ
వెఱుఁగ ననుచుఁ బలికె దెఱిఁగి యెఱిఁగి
యేన కాని దీని నెఱుఁగ రిందొరు లని
తప్పఁ బలుక నగునె ? ధార్మికులకు.”
(సత్య ప్రాశస్త్యములో 1వ పద్యం)

వివరణ : శకుంతల దుష్యంతునితో ఇలా అంటున్నది. “అన్నీ బాగా తెలిసి కూడా, నేనెవరో తెలియదని, ఇతరుల వలె ఎందుకు మాట్లాడతావు ? ఇతరులకు తెలియదనే మిషతో, అసత్యం పలుకవచ్చునా ?”

పై పద్యంలో, గొప్పవాడైన దుష్యంతుడు, అన్నీ తెలిసి కూడా, శకుంతల ఎవరో తనకు తెలియదని, అబద్ధమాడడం “విశేషం”. “ధర్మాత్ములు అబద్ధాలు ఆడకూడదు’ అనేది, సాధారణ లోకధర్మం ఇది ‘సామాన్యం’. ఇక్కడ, సామాన్యం చేత, విశేషము, సమర్థింపబడింది కాబట్టి ఈ పద్యంలో, “అర్థాంతర న్యాసాలంకారం’ ఉంది.

అభ్యాసం

I. ఏక వాక్యరూప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
“ఆపదలో సాయంచేసే మిత్రుడు మిత్రుడు” – ఇందులోని అలంకారమేది ?
జవాబు:
“ఆపదలో సాయం చేసే మిత్రుడు మిత్రుడు” – దీనిలోని అలంకారం లాటాను ప్రాసాలంకారం.

ప్రశ్న 2.
“ఉపమానం” అంటే అర్థం ఏమిటి ?
జవాబు:
“ఉపమానం” అంటే పోల్చడానికి స్వీకరించిన వస్తువు.

ప్రశ్న 3.
శబ్దాలంకారాలు ఎన్ని ?
జవాబు:
శబ్దాలంకారాలు ఆరు.

ప్రశ్న 4.
ప్రతి పాదం చివర ఒకే అక్షరంతో అంతమయ్యేది ఏ అలంకారం ?
జవాబు:
ప్రతి పాదం చివర ఒకే అక్షరంతో అంతమయ్యే అలంకారం అంత్యాను ప్రాసాలంకారం.

ప్రశ్న 5.
ఉపమాన, ఉపమేయాలకు అభేదం చెప్పడం ఏ అలంకారం ?
జవాబు:
ఉపమాన, ఉపమేయాలకు అభేదం చెప్పడం రూపకాలంకారం.

ప్రశ్న 6.
ఉత్ప్రేక్ష అంటే అర్థం ఏమిటి ?
జవాబు:
ఉత్ప్రేక్ష అంటే ఊహ ప్రధానంగా కలది.

ప్రశ్న 7.
మా అమ్మ మాట రతనాల మూట. ఇది ఏ అలంకారం ?
జవాబు:
“మా అమ్మ మాట రతనాల మూట” – ఇది అతిశయోక్తి అలంకారం.

ప్రశ్న 8.
ఉపమావాచకాలకు ఉదాహరణలు వ్రాయండి.
జవాబు:
ఉపమావాచకాలకు ఉదాహరణలు – వలె, పోలె, పట్టి, కైవడి, కరణి, భంగి, క్రియన్, లాగ.

ప్రశ్న 9.
అలంకారాలు ఎన్ని రకాలు ?
జవాబు:
అలంకారాలు ప్రధానంగా రెండు రకాలు

  1. శబ్దాలంకారాలు
  2. అర్థాలంకారాలు

ప్రశ్న 10.
“చిలుకలు కిలకిల పలికెను” ఇది ఏ అలంకారం ?
జవాబు:
“చిలుకలు కిలకిల పలికెను” – ఇది వృత్త్యనుప్రాసాలంకారం

AP Inter 2nd Year Telugu Grammar అలంకారాలు

ప్రశ్న 11.
“మానవత్వం కలిగిన మనిషి మనిషి” – ఇది ఏ అలంకారం ?
జవాబు:
“మానవత్వం కలిగిన మనిషి మనిషి” – ఇది లాటానుప్రాసాలంకారం.

ప్రశ్న 12.
జ్ఞాన సూర్యుడు – ఇందులో ఏ అలంకారం ఉంది ?
జవాబు:
జ్ఞాన సూర్యుడు – ఇందులో రూపకాలంకారం ఉంది.

ప్రశ్న 13.
అర్థాలంకారం అంటే ఏమిటి
జవాబు:
అర్థాలంకారం అంటే అర్థం ప్రధానంగా గల అలంకారం.

ప్రశ్న 14.
కొమ్మా ! ఈ విల్లందుకొమ్మా ! – ఇది ఏ అలంకారం ?
జవాబు:
కొమ్మా ! ఈ విల్లందుకొమ్మా !” – ఇది యమకాలంకారం

ప్రశ్న 15.
అంత్యానుప్రాసకు ఒక ఉదాహరణ వ్రాయండి.
జవాబు:
అంత్యానుప్రాసకు ఉదాహరణ – త్యాగం చేసేవాడే నాయకుడు. కష్టాలలో ఆదుకున్నవాడే ఆత్మీయుడు.

అదనపు సమాచారం

అలంకార చిత్రాలు :

  1. వృత్త్యనుప్రాస : చిలుకలు కిలకిల పలికెను.
  2. ఛేకానుప్రాస : గజము గజం లోతు నీళ్ళలో నిలబడింది.
  3. లాటానుప్రాస : ఆపదలో సాయం చేసే మిత్రుడు మిత్రుడు.
  4. యమకం : ప్రతి వారికీ ఒక ప్రతి ఉచితం.
  5. అంత్యానుప్రాస : లక్ష్యం చేరేందుకు చెయ్యాలి పోరాటం. ఊరికేరాదు తలకు కీర్తి కిరీటం.
  6. ఉత్ప్రేక్షా : పున్నమి నాటి వెన్నెల వరిపిండి ఆరబోసినట్లున్నది.
  7. ఉపమా : లతా మంగేష్కర్ పాట కోకిల గానం వలె శ్రావ్యంగా ఉంటుంది.
  8. స్వభావోక్తి : మానస సరోవం తీరాన కైలాస పర్వతం వెండికొండలా మెరుస్తూ దర్శించిన వారి మనసులకు దివ్యానుభూతి కల్గిస్తుంది.
  9. రూపకం : గౌతమబుద్ధుడు జ్ఞాన సూర్యుడు.
  10. అతిశయోక్తి : పద్మశ్రీ శోభానాయుడు గారి నాట్యానికి నెమళ్ళు పురి విప్పి పరవశించి ఆడాయి.

Nuclei Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 13

Regular practice with AP Inter 2nd Year Physics Study Material Chapter 13 Nuclei Questions and Answers helps students stay prepared for examinations.

AP Inter 2nd Year Physics 13th Lesson Nuclei Questions and Answers

I. Multiple Choice Questions

Question 1.
Identify the artificially produced hydrogen isotope among the following. [ ]
1) 1H1
2) 1H2
3) 1H3
4) 1H4
Answer:
3) 1H3
Among hydrogen isotopes, only tritium 1H3 is radioactive and mostly produced artificially.

Question 2.
The nuclei having the same atomic numbers but different mass numbers are called [ ]
1) Isotopes
2) isotones
3) isobars
4) isodiaphers
Answer:
1) Isotopes
The nuclei having the same atomic numbers but different mass numbers are called isotopes

Question 3.
Isotones are nuclei with
1) same atomic number
2) same number of neutrons
3) same atomic weight
4) same excess number of neutrons
Answer:
2) same number of neutrons
Isotones are nuclei with same number of neutrons.

Question 4.
The energy equivalent lg of substance is
1) 9 × 1015J
2) 9 × 1016J
3) 9 × 106J
4) 9 × 1013J
Answer:
4) 9 × 1013J
Given m = 1g = 10-3kg, c = 3 × 108 m/s
E = mc2 = 10-3 × (3 × 108)2 = 9 × 1013J

Question 5.
The radius of a nucleus is directly proportional to
1) A2
2) A3
3) A1/3
4) A1/2
Answer:
3) A1/3
Nuclear radius R = R0A1/3 ⇒ R is is directly proportional to A1/3

Question 6.
If M is the mass of the nuclei, mn, mp are the mass of the neutron and proton respectively. Then the mass defect is written as [ ]
1) ΔM = [Zmn + (A-Z)mp] -M
2) ΔM = [Zmp + (A-Z)mn] – M
3) ΔM = M – [Zmn + (A-Z)mp]
4) ΔM = M – [Zmn + (A-Z)mn]
Answer:
2) ΔM = [Zmp + (A-Z)mn] – M
Mass defect = Mass of nucleons – Mass of nucleus
ΔM = [Mass of proton + Mass of neutrons ] – Mass of nucleus
= [Zmp + (A-Z)mn] – M.

NNuclei Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 13

Question 7.
Choose the correct statement regarding binding energy curve. [ ]
1) Very heavy nuclei involve in nuclear fusion to get stability
2) Very light nuclei involve in nuclear fission to get stability
3) Very heavy nuclei involve fission to get stability
4) Very light nuclei doesn’t involve in fission or fusion
Answer:
3) Very heavy nuclei involve fission to get stability
On the binding energy curve, nuclei with high mass numbers have lower binding energy per nucleon. To reach more stable state, they split into smaller fragments.

Question 8.
Choose the incorrect statement regarding nuclear force. [ ]
1) Nuclear forces are short range forces
2) Nuclear forces are charge independent
3) Nuclear forces are spin dependent
4) Nuclear forces are central forces
Answer:
4) Nuclear forces are central forces
Nuclear force is not purely a simple central force but short range, charge independent & spin dependent.

Question 9.
Identify the emitted particles in γ-decay.
1) Helium
2) Electrons
3) Photons
4) Positrons
Answer:
3) Photons
Gamma decay emits gamma rays made of photons.

Question 10.
Identify the number of protons and neutrons in 92U235 nuclei
1) 92, 143
2) 143, 92
3) 92, 92
4) 235, 235
Answer:
1) 92, 143
Given A = 235, Z = 92
∴ No.of neutrons = A – Z = 235 – 92 = 143

Question 11.
Density of nucleus is
1) proportional to A1/3
2) proportional to A
3) independent of A
4) inversely proportional to A1/3
Answer:
3) independent of A
Density of nucleus is constant which is independent of A.

Question 12.
Fusion reaction takes place at high temperature, because
1) nuclei break up at high temperature
2) atom get ionized at high temperature
3) kinetic energy should be high enough to overcome the coulomb repulsive force among nucleons
4) molecules break up at high temperature
Answer:
3) kinetic energy should be high enough to overcome the coulomb repulsive force among nucleons
Nuclei are positively charged, so they repel each other.
High temperature gives enough kinetic energy to overcome Coulomb’s repulsion.

Question 13.
Mass equivalent to energy 931 MeV is [ ]
1) 6.02 × 10-27kg
2) 1.66 × 10-27 kg
3) 16.66 × 10-31 kg
4) 6.02 × 10-26kg
Answer:
2) 1.66 × 10-27 kg
E = mc2 ⇒ m = \(\frac{E}{c^2}\) = \(\frac{931 \times 10^6 \times 1.6 \times 10^{-19}}{9 \times 10^{16}}\) = 1.66 × 0-27 kg

Question 14.
The binding energy per nucleon is maximum for [ ]
1) 2He4
2) 26Fe56
3) 56Ba141
4) 92U235
Answer:
2) 26Fe56
Binding energy curve peaks near iron (Fe) region.

II. Fill in the Blanks

Question 1.
1 atomic mass unit = ____
Answer:
1.66 × 10-27 kg
1 amu = 1.66 × 10-27kg

Question 2.
Einstein’s mass-energy relation is ___.
Answer:
E = MC2.
Einstein’s mass-energy relation:E = mc2

Question 3.
The average binding energy of nucleon inside an atomic nucleus is about ___.
Answer:
8 MeV.
Average binding energy per nucleon for stable nuclei is nearly constant and is around 8 MeV

Question 4.
1 amu = ___ MeV.
Answer:
931.5
1 amu= 931.5Mev.

Question 5.
____ process is responsible for the energy produced in the stars.
Answer:
Nuclear fusion
Nuclear fusion is responsible for the energy produced in the stars.

Question 6.
In a thermo nuclear reaction 1 kg of hydrogen is converted into 0.993 kg of helium. The energy released in this reaction is ___.
Answer:
63 × 1013 J
Initial mass 1 kg, Final mass = 0.993kg. Mass defect Δm = 1 – 0.993 = 0.007 kg
E = Δmc2 = (0.007) (3 × 108)2 = 6.3 × 1o14J

Question 7.
A nucleus has a binding energy of 72MeV and contains 12 nucleons. Then the binding energy per nucleon is ___.
Answer:
6 MeV
Binding energy per nucleon \(=\frac{\text { B.E }}{\text { no.of nucleons }}\) = \(\frac{72 \mathrm{Mev}}{12}\) = 6Mev per nucleon.

Question 8.
Energy in an atomic bomb is produced by the process of ____.
Answer:
uncontrolled nuclear fission
Energy in an atomic bomb is due to nuclear fission.

NNuclei Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 13

Question 9.
Energy in hydrogen bomb is produced by the process of ____.
Answer:
nuclear fusion
Energy in hydrogen bomb is duc to nuclear fusion.

III. One Word Answer Questions

Question 1.
Who discovered neutron?
Answer:
James Chadwick discovered, neutron in 1932.

Question 2.
What is the average number of secondary neutrons emitted in the fission of 92U235?
Answer:
On average 2.5 neutrons.
On average,, each fission of a Uranium-235 nucleus releases between 2 and 3 neutrons.

Question 3.
Define mass defect.
Answer:
Mass defect is the difference in mass of a nucleus and its constituent particles.

Question 4.
Why is the mass of a nucleus less than the sum of its nucleons?
Answer:
Reason: Some of that mass of nucleus was converted into binding energy to bind the nucleons together.

Question 5.
Which particle usually initiates a fission reaction?
Answer:
Thermal Neutron initiates fission reaction.

Question 6.
What are the elements produced in the fission of 92U235?
Answer:
Fission of 92U235produces isotopes of Krypton and Barium (or) Xenon and Strontium.

Question 7.
What are the number of protons and neutrons in 11Na23?
Answer:
No. of protons = Atomic number = Z = 11;
No.of neutrons = A – Z = 23 – 11 = 12

Question 8.
What is binding energy?
Answer:
Binding energy is the energy required to break the nucleus into its consitutent nucleons.

Question 9.
What will be the ratio of the radii of two nuclei of mass numbers A1 and A2?
Answer:
\(\frac{R_1}{R_2}\) = \(\left[\frac{A_1}{A_2}\right]^{1 / 3}\)
The radius of a nucleus R = R0A1/3. As R0 is a constant we have R ∝ A1/3

IV. Very Short Answer Questions

Question 1.
Compare the radii of the nuclei of mass numbers 27 and 64.
Answer:
Nuclei Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 13 1

Question 2.
What is the significance of a mass defect in a nucleus?
Answer:
The mass defect represents the stability of the nucleus.
A large mass defect generally means a larger binding energy, which makes the nucleus more stable. It proves that mass and energy are interchangeable according to E = mc2.

Question 3.
A fusion reaction releases energy of 1.6 × 10-12J. Find the equivalent mass defect in kg.
Answer:
Given E = 1.6 × 10-12J. We knów c = 3 × 108 m / s . We have E = mc2
∴ Mass defect Δm = \(\frac{E}{c^2}\) = \(\frac{1.6 \times 10^{-12}}{\left(3 \times 10^8\right)^2}\) = 1.78 × 10-29kg

Question 4.
The radius of germanium (Ge) nuclide is measured to be twice the radius of 4Be9. The number of nucleons in Ge are
Answer:
Nuclei Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 13 2
Given m = 1g = 10-3kg, c = 3 × 108 m/s
E = mc2 = 10-3 × (3 × 108)2 = 9 × 1013J

Question 5.
An unstable heavy nucleus at rest breaks into two nuclei move away with velocities in the ratio of 8:27. What is the ratio of radii of the nuclei (assumed to be spherical)?
Answer:
From the law of conservation of momentum m1v1 = m2v2 ⇒ \(\frac{\mathrm{m}_1}{\mathrm{~m}_2}\) = \(\frac{v_2}{v_1}\) ….. (1)
Mass(m) is proporitonal to mass number (A) ∴ \(\frac{\mathrm{m}_1}{\mathrm{~m}_2}\) = \(\frac{A_1}{A_2}\) …….. (2)
From (1) and (2); \(\frac{A_1}{A_2}\) = \(\frac{v_2}{v_1}\) = \(\frac{27}{8}\)
Nuclear radius R ∝ A1/3 ⇒ \(\frac{R_1}{R_2}\) = \(\left[\frac{A_1}{A_2}\right]^{1 / 3}\) = \(\left[\frac{27}{8}\right]^{1 / 3}\) = \(\left[\frac{3^3}{2^3}\right]^{1 / 3}\) = \(\frac{3}{2}\)
∴ Ratio of radii of nuclei is 3 : 2.

Question 6.
What are isotopes and isobars?
Answer:
1) Isotopes are the nuclei having same atomic number (Z), but different mass numbers (A)
Ex: 1H1, 1H2, 1H3
2) Isobars are the nuclei having same mass number (A), but different atomic numbers (Z)
Ex: 6C14, 7N14

Question 7.
What are isotones and isomers?
Answer:
1) Isotones are the nuclei having the same neutron number (N), but different atomic numbers (Z).
Ex; 20Ca40, 19K39. Here number of neutrons in each = 20

2) Isomers are the nuclei having same atomic number (Z) and same mass number (A) but different nuclear properties such as radioactive decay and magnetic moments.
Ex: \(80
35\)Br (metastable), \(80
35\)Br (ground state)

Question 8.
Why are nuclear fusion reactions called thermo nuclear reactions?
Answer:
Nuclear fusion reactions take place at extremely high temperature (of the order 107K ) in order to overcome strong electrostatic repulsions between positively charged nuclei. Hence, the nuclear fusion reactions are called thermo nuclear reactions.

V. Short Answer Questions

Question 1.
What is nuclear fission? Give an example to illustrate it.
Answer:
Nuclear Fission :

  1. Nuclear fission is the splitting of a heavy nucleus into two or more fragments with the release of large energy.
  2. It is the source of energy in nuclear reactors.
  3. It takes place at ordinary temperature.
  4. This principle is used in atom bomb.
  5. The energy produced in the fission is low when compared to fusion.

Ex: The fission of Uranium-235 may be as follows :
92U235 + 0n1 → 92U236 → 56Ba144 + 36Kr89 + 3 0n1 + 200MeV

Question 2.
What is nuclear fusion? Explain with concerned reactions.
Answer:
Nuclear Fusion :

  1. Nuclear fusion is the fusing of two or more light nuclei to form a single nucleus with the release of extremely large energy.
  2. It is the source of energy in the stars.
  3. It takes place at very high temperature of the order 107 K.
  4. This principle is used in hydrogen bomb.
  5. The energy produced in the fusion is 7 times that of fission.

Ex: In sun 4 hydrogen nuclei fuse together to form a helium nucleus.
41H1 + 4-1e° → 2He4 + 2-1e° + 2v + 6γ + 26.7MeV

Question 3.
Explain the properties of nuclear forces?
Answer:
Nuclear Forces are the forces that hold the nucleons together within the nucleus.
Properties of Nuclear Forces:

  1. The nuclear force is the strongest attractive in nature,
  2. Nuclear force is a short range force.
  3. Nuclear force is independent of charge of protons.
  4. Nuclear force is spin dependent.
  5. Nuclear force is an exchange force.

NNuclei Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 13

Question 4.
Explain the terms mass defect and binding energy with mathematical expressions.
Answer:
a) Mass Defect (ΔM) is the difference between the total mass of all the nucleons of a nucleus and the actual mass of a nucleus.
ΔM [Zmp + (A-Z)mn]-M where Zmp = total mass of protons,
(A-Z)mn = total mass of neutrons, M = mass of nucleus,

b) Binding Energy is the energy required to bind the nucleons in the nucleus or the energy required to break the nucleus into its constituent protons and neutrons.
From E = mc2 we can write Binding energy B.E = AM c2
Here ΔM is the mass defect and c is the velocity of light.

Question 5.
Distinguish between nuclear fission and fusion
Answer:

Nuclear fissionNuclear Fusion
1. It is the splitting of a heavy nucleus into two or more fragments with the release of large energy.1. It is the fusing of two or more light nuclei to form a single nucleus with the release of large energy
2. It is the source of energy in nuclear reactors.2. It is the source of energy in the stars.
3. It takes place at ordinary temperature.3. It takes place at very high temperature of the order 107 K.
4. This principle is used in atom bomb.4. This principle is used in hydrogen bomb.
5. The energy produced in the fission is low when compared to fusion.
Ex : 92U235 + 0n1 → [92U236] → 56Ba144 + 36Kr89 + .0n1 + 200 MeV
5. The energy produced in the fusion is 7 times that of fission.
Ex: In the Sun, 4 hydrogen nuclei fuse together to form a helium nucleus.
41H1 + 4-1e0 → 2He4 + 2-1e0 + 2v + 6γ +26.7 MeV


VI. Long Answer Questions

Question 1.
a) Explain the composition of nucleus and express the atomic masses of nucleons in terms of atomic mass units.
b) Draw and explain the potential energy curve of pair of nucleons. Show that the density of nucleus doesn’t depend on mass number A.
Answer:
a) Composition of Nucleus: Nucleus consists of positively charged protons and electically netural neutrons. Charge of proton = +1.6 × 10-19 C
The number of protons is called the atomic number (Z)
Mass number A = Atomic number (Z) + Number of neutrons (N)
Atomic Masses of Nucleons:
The masses of nucleons are expressed in atomic mass unit (u).
1 atomic mass unit: 1u = \(\frac{1}{12}\) mass of carbon-12 atom. Here 1u = 1.66 × 10-27 kg
Mass of Proton: mp = 1.007276;
Mass of Neutron: mn = 1.008665;
Mass of Electron me = 0.000548

b) POTENTIAL ENERGY CURVE OF PAIR OF NUCLEONS:
Explanation: The force between two nucleons depends on the distance between them.

1. At intermediate distances:
Nuclear force is attractive. Potential energy is negative.
Nuclei Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 13 3

2. At very small distances:
Force becomes strongly repulsive. Potential energy rises sharply.

3. Beyond a few femtometres Nuclear force becomes negligible.
The minimum point of the curve indicates stable binding of nucleons.
Density of Nucleus is Independent of Mass Number A:
Radius of nucleus: R = R0A1/3 Here R0 = 1.2 × 10-15
Volume of nucleus is V = \(\frac{4}{3}\)πR3 We know R=R0A1/3
∴ V = \(\frac{4}{3}\)π(R0A1/3)3V = \(\frac{4}{3}\)π\(\mathrm{R}_0^3\)A . Thus V ∝ A
Mass of Nucleus: M ∝ A
Density of Nucleus: ρ = \(\frac{\mathrm{M}}{\mathrm{~V}}\)

Here density ρ is constant because both mass and volume are proportional to A.
Hence, the density of nucleus is independent of mass number A.

Question 2.
Define mass defect and binding energy. How does binding energy per nucleon vary with mass number? What is its significance?
Answer:
a) Mass Defect(ΔM) is the difference between the total mass of all the nucleons of a nucleus and the actual mass of a nucleus.
ΔM = [Zmp + (A-Z)mn]-M where Zmp = total mass of protons,
(A-Z)mn = total mass of neutrons, M = mass of nucleus.

b) Binding Energy is the energy required to bind the nucleons in the nucleus or the energy required to break the nucleus into its constituent protons and neutrons.
From E = mc2 we can write Binding energy B.E = ΔM c2
Here ΔM is the mass defect and c is the velocity of light.
Also 1 amu =931.5 MeV
∴ B.E = ΔM × 931.5 MeV

c) Binding Energy per Nucleon: The binding energy of a nucleus (B.E) divided by its mass number (A) is called binding energy per nucleon \((\overline{\mathbf{B . E}})\). Formula \((\overline{\mathbf{B . E}})\) = B.E/A
Variation of binding energy per nucleon with mass number :
The graph shown in the figure explains how the binding energy per nucleon \((\overline{\mathbf{B . E}})\) varies with mass number (A).
Nuclei Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 13 4
The graph shows the following facts :

1) From A = 30 to A = 170, the binding energy per nucleon ( B.E ) is constant.
B.E =8.75 MeV is maximum for Fe-56 and B.E =7.6 MeV lower for U-238.

2) B.E is low for both light nuclei (A < 30) and heavy nuclei (A > 170).
Significance: Greater binding energy per nucleon means greater stability to the nucleus.
The light nuclei of A < 30 and heavy nuclei of A > 170 are unstable because their \((\overline{\mathbf{B . E}})\) is low. That is why, properties like radioactivity, fission, fusion exist in this region only. The mid nuclei are stable because their \((\overline{\mathbf{B . E}})\) is high.

Question 3.
Explain nuclear fission and fusion with suitable nuclear reactions.
Answer:
Nuclear fission: The process of breaking a heavy nucleus like Uranium-235 in two or more roughly equal fragments with the release of enormous amount of energy is called nuclear fission.
Nuclear fission was discovered by Otto Hahn and Strassman.
Ex: The fission of Uranium-235 may be as follows :
on1 + 9U235 → 92U236 → 56Ba144 + 36Kr89 + 30n1 + 200MeV

Nuclear fusion: The process in which two or more light nuclei fuse together to form a single nucleus with the release of enormous energy is called nuclear fusion.
Nuclear fusion takes place only at high temperature of the order of 10 K.
Ex : In sun 4 hydrogen nuclei fuse together to form a helium nucleus.
41H1 + 4-1e° → 2He4 + 2-11e° + 2v + 6y + 26.7MeV

Question 4.
a) What is the source of stellar energy? Explain it with the help of proton-proton cycle.
b) Briefly explain the formation of red giant stage of sun.
Answer:
a) Source of stellar Energy: The energy from the sun and other stars is called stellar energy.
The source of stellar energy is thermo nuclear fusion.
Nuclear fusion in Sun, stars takes place m multi steps in which the hydrogen is bum to form helium.
Proton-Proton Cycle:
The nuclear reactions of proton-proton cycle are as follows.
Nuclei Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 13 5
The above three reactions should take place twice so that following reaction occurs.
Nuclei Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 13 6
The combination of the above four reactions results the following reaction.
Nuclei Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 13 7
Thus 4 hydrogen atoms combine to form a helium atom with a release of 26.7 MeV energy.

b) Red giant stage of sun:
The Sun enters the red giant stage after 5 billion years when most of the hydrogen in its core is exhausted. Then due to lack of hydrogen fuel, nuclear fusion in the core slows down.The core contracts under gravity and its temperature increases.Hydrogen fusion starts occurring in a shell surrounding the core. The large amount of energy produced causes the outer layers of the Sun to expand enonnously. As the surface expands, it cools and appears red in colour.
Thus, the Sun becomes a red giant – a very large, cool, and luminous star.

Exercise Problems

Question 1.
Find the radius of Aluminum nucleus 13Al27. (Given that R0 = 1.2 × 10-15m).
Answer:
Given constant Ro = 1.2 × 10-15m
From 13Al27, we have mass number of Aluminium is A=27
Radius of Aluminium is R = R0A1/3 = 1.2 × 10-15 (27)1/3 = 3.6 × 10-15 m

Question 2.
Find the binding energy of 26Fe56. Atomic mass of Fe is 55.9349u and that of hydrogen is 1.00783u and mass of neutron is 1.00876u.
Answer:
From 26Fe56, we have Z = 26, A = 56, Number of neutrons = A-Z = 30
Atomic mass of Fe is M = 55.9349 u, mass of proton mp = 1.00783 u, mass of neutron mn = 1.00876 u
Mass defect ΔM = [Zmp + (A – Z)mn] – M = [26 × 1.00783 + 30 × 1.00876] – 55.9349
= 26.20358 + 30.2628 – 55.9349 = 0.53148 u
Binding energy B.E = ΔM × 931.5 MeV = 0.53148 × 931.5 MeV= 495.07 MeV

Question 3.
How much energy is required to separate the typical middle mass nucleus 50Sn120 into its constituent nucleons? (mass of 50Sn120 = 119.902199u, mass of proton 1.007815u and mass of ñeutron = 1.008685u)
Answer:
From 50Sn120, we have Z = 50, A = 120, Number of neutrons A – Z = 70,
Mass of Sn is M= 119.902199 u, mass of proton mp = 1.007815 u,
mass of neutron mn = 1.008665 u,
Mass defect ΔM = [Zmp + (A-Z)mn]-M = 50 × 1.007815 + 70 × 1.008665 – 1 19.902 199
= 50.39075 + 70.60795 – 119.902199 = 1.096501 u
Binding energy B.E = ΔM × 931.5 MeV= 1.096501 × 931.5 MeV = 1021.39 MeV

Question 4.
Calculate the binding energy of an α-particle. Given that mass of proton = 1.0073u, mass of neutron 1.0087u and mass of alpha particle = 4.0015u.
Answer:
An α particle 2He4 contains 2 protons and 2 neutrons.
Here Z = 2, A = 4, Number of neutrons A – Z = 2, mass of alpha particle mn = 4.0015 u,
mass of proton m = 1.0073 u, mass of neutron m = 1.0087 u,
Mass defect ΔM = [Zmp + (A – Z)mn] – M = 2 × 1.0073 + 2 × 1.0087 – 4.0015
= 2.0146 + 2.0174 – 4.0015 = 0.0305 u
Binding energy B.E = ΔM × 931.5 MeV= 0.0305 × 931.5 MeV = 28.41 MeV

Question 5.
Find the energy required to split 8O16 nucleus into four α – particles. The mass of an a – particle is 4.002692u and that of oxygen is 15.994915u.
Answer:
For splitting 8O16 into 4 alpha particles are required.
Here mass of α particle mα = 4.002602 u, Mass of oxygen = 15.994915 u,
Binding energy B.E = Δmc2 = (mass of 4 helium atoms – mass of oxygen atom)c2
∴ B.E = (4 × 4.002602 – 15.994915) 931.5 = (16.010408 – 15.994915)931.5
= 0.015493 × 931.5 MeV = 14.43 MeV

Question 6.
Bombardment of lithium with proton gives rise to the following reaction:
3Li7 + 1H1 → 2 2He4 + Q. Find the Q value of the reaction. The atomic masses of lithium, proton and helium are 7.016u, 1.0084u and 4.004u respectively.
Answer:
Given mass of the Lithium mLi = 7.016 u, Mass of the proton mp = 1.008 u,
Mass of the Helium mHe = 4.004 u,
Mass defect, ΔM = (Mass of reactants ) – (Mass of products) = (7.016 + 1.0084) – (2 × 4.004)
ΔM = 8.0244 – 8.008 = 0.0164u
Q-value = ΔM × 931.5 MeV = 0.0164 × 931.5 = 15.276 MeV

Question 7.
If one microgram of 92U235 is completely destroyed in an atom bomb, how much energy will be released?
Answer:
Mass of uranium destroyed, m = 1 microgram = 10-6g = 10-9kg, c = 3 × 108 ms-1, E = ?
Formula: Energy E = mc2 = 10-9 × (3 × 108)2 = 9 × 10-9+8+8 ∴ E = 9 × 107 J

Question 8.
200MeV energy is released when one nucleus of 92U235 undergoes fission. Find the number of fissions per second required for producing a power of 1 megawatt.
Answer:
Required power to be produced P = 1 mega watt = 106 J/s
Energy released for per fission in E = 200 meV = 200 × 106 × 1.6 × 10-19 = 3.2 × 10-11J
Number of fissions per second = \(\frac{P}{E}\) = \(\frac{10^6}{3.2 \times 10^{-11}}\) = 3.125 × 1016

Objective Questions

Question 1.
A nucleus represented by the symbol \({ }_{\mathrm{Z}}^{\mathrm{A}} \mathrm{X}\) has
1) Z neutrons and A – Z protons
2) Z protons and A – Z neutrons
3) Z protons and A neutrons
4) A protons and Z – A neutrons
Answer:
2) Z protons and A – Z neutrons

Question 2.
The constituents of atomic nuclei are believed to be
1) neutrons and protons
2) protons only
3) electrons and protons
4) electrons, protons and neutrons
Answer:
1) neutrons and protons

Question 3.
In the nucleus of 11Na23, the number of protons, neutrons and electrons are
1) 11, 12, 0
2) 23, 12, 11
3) 12, 11, 0
4) 23, 11, 12
Answer:
1) 11, 12, 0

Question 4.
The nuclei 6C12 and 7N14 can be described as
1) isotones
2) isobars
3) isotopes of carbon
4) isotopes of nitrogen
Answer:
1) isotones

NNuclei Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 13

Question 5.
The radius or germanium (Ge) nuclide is measured to be twice the radius of \({ }_4^9 \mathrm{Be}\). The number of nucleons in Ge are
1) 72
2) 73
3) 74
4) 75
Answer:
1) 72

Question 6.
A nucleus ruptures into two nuclear parts, which have their velocity ratio equal to 2:1. What will be the ratio of their nuclear size (nuclear radius)?
1) 31/2 : 1
2) 1 : 3
3) 21/3 : 1
4) 1 : 21/3
Answer:
4) 1 : 21/3

Question 7.
The mass density of a nucleus varies with mass number A as
1) A2
2) A
3) constant
4) 1/A
Answer:

Question 8.
The energy required to break one bond in DNA is 10-20 J. This value in eV is nearly
1) 6
2) 0.6
3) 0.06
4) 0.006
Answer:
3) 0.06

Question 9.
The energy equivalent of 0.5 g of a substance is
1) 4.5 × 1016J
2) 4.5 × 1013J
3) 1.5 × 1013 J
4) 0.5 × 1013J
Answer:
2) 4.5 × 1013J

Question 10.
The mass of a \({ }_3^7 \mathrm{Li}\) nucleus is 0.042 u less than the sum of the masses of all its nucleons. The binding energy per nucleon of \({ }_3^7 \mathrm{Li}\) nucleus is nearly
1) 46 MeV
2) 5.6MeV
3) 3.9 MeV
4) 23 MeV
Answer:
2) 5.6MeV

Question 11.
Which of the following are suitable for the fusion process?
1) Light nuclei
2) Heavy nuclei
3) Element lying in the middle of the periodic table
4) Middle elements, which are lying on binding energy curve.
Answer:
1) Light nuclei

Question 12.
The binding energy per nucleon is maximum in case of
1) \({ }_2^4 \mathrm{He}\)
2) \({ }_{26}^{56} \mathrm{Fe}\)
3) \({ }_{56}^{141} \mathrm{Ba}\)
4) \({ }_{92}^{235} \mathrm{U}\)
Answer:
2) \({ }_{26}^{56} \mathrm{Fe}\)

Question 13.
The energy equivalent of one atomic mass unit is
1) 1.6 × 1019 J
2) 6.02 × 1023 J
3) 931 MeV
4) 9.31 MeV
Answer:
3) 931 MeV

Question 14.
A radioactive nucleus undergoes spontaneous decay in the sequence \({ }_Z^A \mathrm{X}\) – Nuclei Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 13 9 where Z is the atomic number of element X. The possible decay particles in the sequence are
1) β–, α,β+
2) α,β–, β+
3) α,β+, β–
4) β+, α,β–
Answer:
4) β+, α,β–

Question 15.
The half-life of a radioactive nuclide is 100 hours. The fraction of original activity that will remain after 150 hours would be
1) 2/3\(\sqrt{2}\)
2) 1/2
3) 1/2\(\sqrt{2}\)
4) 2/3
Answer:
3) 1/2\(\sqrt{2}\)

Question 16.
α-particle consists of
1) 2 protons only
2) 2 protons and 2 neutrons only
3) 2 electrons, 2 protons and 2 neutron
4) 2 electrons and 4 protons only
Answer:
2) 2 protons and 2 neutrons only

Question 17.
The half-life of a radioactive substance is 30 minutes. The time (in minutes) taken between 40% decay and 85% decay of the same radioactive substance is
1) 15
2) 30
3) 45
4) 60
Answer:
2) 30

Question 18.
α-particles, β-particles and γ-rays are having same energy. Their penetrating power in a given medium in increasing order will be
1) γ, α, β
2) α, β-particles and γ
3) β, α, γ
4) β, γ, α
Answer:
2) α, β-particles and γ

Question 19.
The half life of a radioactive nucleus is 50 days. The time interval (t2 – t1) between the time t2 when 2/3 of it has decayed and the time t1 when 1/3 of it had decayed is
1) 30 days
2) 50 days
3) 60 days
4) 15 days
Answer:
2) 50 days

Question 20.
A nucleus \({ }_{\mathrm{n}}^{\mathrm{m}} \mathrm{X}\) emits one α particle and two β particles. The resulting nucleus is
Nuclei Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 13 10
Answer:
Nuclei Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 13 11

Question 21.
The number of beta particles emitted by a radioactive substance is twice the number of alpha particles emitted by it. The resulting daughter is an
1) isomer of parent
2) isotone of parent
3) isotope of parent
4) isobar of parent
Answer:
3) isotope of parent

Question 22.
The half life of radium is about 1600 years. If 100 g of radium existing now, 25 g will remain unchanged after
1) 4800 years
2) 6400 years
3) 2400 years
4) 3200 years
Answer:
4) 3200 years

Question 23.
Which rays contain (positive) charged particles?
1) α-rays
2) β-rays
3) γ-rays
4) X-rays
Answer:
1) α-rays

Question 24.
Alpha particles are
1) neutrally charged
2) positron
3) protons
4) ionized helium atoms
Answer:
4) ionized helium atoms

Question 25.
After 1α and 2β-emissions
1) mass number reduces by 6
2) mass number reduces by 4
3) mass number reduces by 2
4) atomic number remains unchanged
Answer:
2) mass number reduces by 4

Question 26.
The most penetrating radiation out of the following are
1) β-rays
2) γ-rays
3) X-rays
4) α-rays.
Answer:
2) γ-rays

Question 27.
A certain mass of Hydrgen is changed to Helium by the process of fusion. The mass defect is
1) 6.675 MeV
2) 13.35 MeV
3) 2.67 MeV
4) 26.7 MeV
Answer:
1) 6.675 MeV

Question 28.
A heavy nucleus rest and breaks into two fragments which fly off with velocities 8 : 1. The ratio of radii of the fragments is
1) 1 : 2
2) 1 : 4
3) 4 : 1
4) 2 : 1
Answer:

Question 29.
If in nuclear reactor using U23 as fuel, the power output is 4.8 mega watts, the number of fissions per second is (Energy released per fission of U235 = 200 MeV, 1eV = 1.6 × 10-19J)
1) 1.5 × 1017
2) 3 × 1019
3) 1.5 × 1025
4) 3 × 1025
Answer:

Question 30.
A nucleus with Z=92 emits the following in a sequence.
α, β–, β–, α, α, α, α, α, β–, β–, α, β+, β–, α The Z of the resultant nucleus is
1) 74
2) 76
3) 78
4) 82
Answer:
3) 78

చారుచర్య Questions and Answers Summary Inter 2nd Year Telugu

Reviewing AP Inter 2nd Year Telugu Study Material పద్యభాగం 1st Poem చారుచర్య Questions and Answers Summary can help students prepare confidently for exams.

AP Inter 2nd Year Telugu చారుచర్య Questions and Answers

అభ్యాసం

I. వ్యాసరూప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
దంతధావన, స్నాన, పుష్పధారణ పద్ధతులను వివరించండి.
జవాబు:
ప్రతిరోజూ ప్రాతఃకాలాననే నిద్ర నుండి మేల్కొనాలి. ఆలస్యం చేయకుండా దంతధావనం చేయాలి. అందుకోసం వేప, కానుగ, చండ్ర, మద్ది మొదలైన ఔషధ విలువలు కలిగిన పుల్లలను ఉపయోగించాలి. వివిధ వృక్ష జాతులకు సంబంధించిన పుల్లలను దంతధావనానికి ఉపయోగించడం వలన వివిధ రకాల ప్రయోజనాలు కలుగుతాయి. కనుక వాటిని తెలుసుకొని వినియోగించు కోవాలి. శుభ్రంగా దంతధావనం చేయడం వలన కఫం, పైత్యం హరించుకు పోయి, నాడీ మండలం శుద్ధి అవుతుంది.

ఆపై చక్కగా గోరువెచ్చని నీటితో తలస్నానం చేయడం వలన శరీరం కాంతివంతంగా తయారై రోజంతా ఉత్తేజంగా ఉంటారు. స్నానానంతరం చక్కగా తలదువ్వుకొని, కాలానికి తగిన లేపనాలను పూసుకోవాలి. సువాసనను, ఆరోగ్యాన్ని ప్రసాదించే గేదగి, గన్నేరు, మొల్ల, పొగడ, సంపెంగల వంటి పుష్పాలను ధరించాలి. ఇవి ధరించడం వలన స్త్రీ పురుషులకు త్రిదోషాలు హరించుకుపోతాయి. చలువ చేస్తుంది.

ప్రశ్న 2.
వస్త్రధారణ, భోజన, తాంబూల సేవన పద్ధతులను వివరించండి.
జవాబు:
ఋతువులననుసరించి వస్త్రధారణ చెయ్యాలి. కాలిపోయినవి, కన్నాలు పడినవి అయిన వస్త్రాలు ధరించరాదు. ఎవరి తాహతుకు తగినట్లుగా వారు ఆయా వారాలలో ఆయా రత్నాలు పొదిగిన ఆభరణాలు ధరించాలి. ఉన్నంతలో దానధర్మాలు చేయాలి. మన చుట్టూ ఉన్న వారికి పెట్టాకే మనం భుజించాలి. సాధ్యమైనంత వరకు భోజనం ఒంటరిగా కాకుండా పదిమందితో కలసి తినాలి.

భోజన సమయంలో భోక్త గాని, దాత గాని కోపావేశాలకు లోనయితే ఆ ఆహారం విషంతో సమానమవుతుంది. మధురంగా ఉన్నాయని పదార్థాలు అతిగా తినకూడదు. భోజనం మధ్యలో అతిగా నీరు త్రాగకూడదు. అన్నం తినడానికి, నీరు తాగడానికి క్రమపద్ధతిని పాటించాలి. భోజనానంతరం కొద్దిదూరమైనా నడవాలి. అలా నడిచాక పైత్యాంతకమైన తాంబూలాన్ని సేవించాలి. తాంబూల సేవనం వలన ఒనగూరే ప్రయోజనాలు అనేకం. తాంబూలంలో వేసుకునే సున్నం త్రిదోషాలను హరిస్తుంది. మంచి ఆహారాన్ని స్వీకరిస్తూ ప్రశాంత జీవనం గడపాలి.

II సంక్షిప్తరూప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
భూషణ ధారణ పద్ధతిని వివరించండి.
జవాబు:
ఎవరి తాహతకు తగినట్లుగా వారు ఆయా వారాలలో ఆయా రత్నాలు పొదిగిన ఆభరణాలు ధరించాలి. లక్కతో పొదిగినవి, రాగితో ఆభరణాలు ధరించరాదు.

చారుచర్య Questions and Answers Summary Inter 2nd Year Telugu

ప్రశ్న 2.
వ్యవహార పద్ధతిని వివరించండి.
జవాబు:
ఇతరులకు మేలు చేస్తూ ఓర్పు, సహనం కలిగి ఉన్నవారి ఇంట లక్ష్మీదేవి నివాసముంటుంది. ధైర్యం, ఉత్సాహం ఉన్నవారిని సంపదలు అవే వెతుక్కుంటూ వస్తాయి. పగలు నిద్రపోకూడదు. పరకాంతను కోరుకోకూడదు. భక్ష్యయోగం కాని పదార్థాల మీద వ్యామోహం వదిలేయాలి. కరుకుగా మాట్లాడకూడదు. ఆత్మస్తుతికి దూరంగా ఉండాలి. క్రమశిక్షణ కలిగిన జీవితం గడపుతూ పదుగురి మేలు కోరుకునే మానవునికి ఎల్లప్పుడూ అభ్యుదయమే కలుగుతుంది.

III. ఏక వాక్యరూప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
నూత్న సత్కళాభోజునిగా వినుతికెక్కినదెవరు ?
జవాబు:
నూత్న సత్కళాభోజునిగా వినుతి కెక్కినది అప్పనమంత్రి.

ప్రశ్న 2.
దంతధావనంలో ఉపయోగించే చెట్ల పుల్లల పేర్లు వ్రాయండి.
జవాబు:
దంతధావనంలో ఉపయోగించే చెట్ల పుల్లలు వేప, కానుగ, చండ్ర, మద్ది, ఉత్తరేణు, జువ్వి, మామిడి, మాదీఫలం, దానిమ్మ, అడవిమల్లె, ఊరుగ, వావిలి మున్నగునవి.

ప్రశ్న 3.
శీతాకాలంలో ఎలాంటి వస్త్రాలు ధరించాలి ?
జవాబు:
శీతాకాలంలో ఊలు వస్త్రాలు ధరించాలి.

ప్రశ్న 4.
మధురమైన పదార్థాలు అతిగా తింటే వచ్చే నష్టమేమిటి?
జవాబు:
మధురమైన పదార్థాలు అతిగా తింటే విషం అవుతాయి.

ప్రశ్న 5.
మనకు ఆకలిని పుట్టించి, దప్పికను హరించేటట్లు చేసేవి ఏవి?
జవాబు:
మనకు ఆకలిని పుట్టించి, దప్పికను హరించేటట్లు చేసేవి తాంబూల చర్వణము.

ప్రశ్న 6.
సంపదలు ఎవరిని వెతుక్కుంటూ వస్తాయి?
జవాబు:
సంపదలు ధైర్య సాహసాలు కల్గిన ఉత్సాహవంతులను వెతుక్కుంటూ వస్తాయి.

ప్రశ్న 7.
అప్పనమంత్రి ఏ కాలంనాటి వాడని పండితులు అంచనా వేశారు?
జవాబు:
అప్పనమంత్రి 13వ శతాబ్దానికి చెందిన వాడని, పోతనకు కాస్త ముందు వాడని పండితులు అంచనా వేశారు.

IV. సందర్భ సహిత వ్యాఖ్యలు

ప్రశ్న 1.
సింధు వారంబునను రావు చెడ్డకలలు
జవాబు:
కవి పరిచయము : ఈ వాక్యము అప్పనమంత్రి రచించిన ‘చారుచర్య’ అను పాఠములోనిది.
సందర్భము : వావిలి చెట్టు యొక్క పుల్లలతో దంతధావనం చేస్తే పీడకలలు రావని కవి చెబుతున్న సందర్భము.
భావము : వావిలి చెట్టు పుల్లలతో పళ్ళు తోమితే చెడు కలలు రావని భావము.

చారుచర్య Questions and Answers Summary Inter 2nd Year Telugu

ప్రశ్న 2.
స్పష్టముగాఁ జేయునేని బహుజనములతోన్
జవాబు:
కవి పరిచయము : ఈ వాక్యము అప్పనమంత్రి రచించిన ‘చారుచర్య’ అను పాఠములోనిది.
సందర్భము : అనేక మంది మానవులతో కలసి భోజనం చేస్తే అనుకున్న పనులు నెరవేరతాయని కవి పల్కిన సందర్భము.
భావము : అనేక మందితో కలసి భోజనం చేయాలి అని భావము.

ప్రశ్న 3.
వాయు చలనకు నొకపాలు వలయు నెడము
జవాబు:
కవి పరిచయము : ఈ వాక్యము అప్పనమంత్రి రచించిన ‘చారుచర్య’ అను పాఠములోనిది.
సందర్భము : పొట్టను నాలుగు భాగాలుగా చేసుకొని, అందు రెండు భాగాలలో అన్నమును, ఒక భాగంలో నీటిని ఉంచాలి. మిగిలిన నాల్గవ భాగంలో వాయువు తిరిగే విధంగా ఉంచుకుంటే తేలికగా జీర్ణమవుతాయని కవి చెప్పిన సందర్భము.
భావము : వాయువు కదిలేందుకు పొట్టలో ఒక భాగాన్ని ఉంచాలి.

ప్రశ్న 4.
వేగమె దాహంబు నణఁచు విన్నాణంబున్
జవాబు:
కవి పరిచయము : ఈ వాక్యము అప్పనమంత్రి రచించిన ‘చారుచర్య’ అను పాఠములోనిది.
సందర్భము : భోజనం చేసిన తర్వాత తాంబూలం వేసుకుంటే ఆకలి పుట్టించి, దప్పికను హరిస్తుందని చెప్తూ కవి పల్కిన సందర్భములోనిది.
భావము : వెంటనే దాహాన్ని నశింప చేస్తుందని భావము.

విశేషాంశాలు

1. భోజమహారాజు : సాధారణ శక సంవత్సరం 1010-1055 సంవత్సరాల మధ్య పరమార వంశానికి చెందిన భోజమహారాజు మధ్యభారతదేశంలో ధారా నగరం రాజధానిగా మాళవ రాజ్యాన్ని పాలించాడు. ఈయన కవి, పండిత పోషకుడు. వేదశాస్త్ర అధ్యయనం కోసం భోజుడు నిర్మించిన భోజశాల, అతిపెద్ద శివలింగం ఉన్న భోజేశ్వరాలయం నేటికీ నిలిచి ఉన్నాయి. ఈయన 84 గ్రంథాలు వ్రాశాడని ప్రతీతి.

అందులో కొన్ని: శృంగారప్రకాశం, సరస్వతీకంఠాభరణం (వ్యాకరణ గ్రంథం), చంపూరామాయణం, నామమాలిక (నిఘంటువు), గోవిందవిలాస కావ్యం, 83 అధ్యాయాలు గల సమరాంగణ సూత్రధారము (వాస్తుశాస్త్రం), 136 శ్లోకాలు గల చారుచర్య మొదలైన సంస్కృత గ్రంథాలు ఉన్నాయి.

2. పంచశౌచాలు :

  1. సత్యశౌచం,
  2. మనః శౌచం,
  3. ఇంద్రియ నిగ్రహశౌచం,
  4. సర్వభూతదయాశౌచం,
  5. జలశౌచం.

3. నాలుగు గడియల స్నానం : గడియ = 24 నిమిషాలు, 4 గడియలు అంటే 96 నిమిషాలు, సమయం, సౌలభ్యం ఉన్నవారు శరీరానికి నఖ, శిఖ పర్యంతం తైలమర్దనం చేసుకున్న తర్వాత నలుగు, కుంకుడురసంతో అభ్యంగన స్నానం చేయడానికి అంత సమయం పట్టేది. ఇంత సమయం పాటు నిత్యం స్నానం చేయడం అందరికీ సాధ్యం కాదు. అలాగని హడావిడిగా నాలుగు చెంబుల నీళ్ళు ఒంటిమీద దిమ్మరించుకోవడం స్నానం అనిపించుకోదు అన్న భావాన్ని గ్రహించాలి.

4. జవ్వాది : పునుగుకు సైదోడుగా ఉండే సుగంధ ద్రవ్యం జవ్వాది. మంచి గంధంతో మూలికలు కలిపి తయారుచేసే మంగళ ప్రదమైన పదార్థం ఇది. ఇందులో కలిపే ఓషధులు లభించే ప్రాంతాన్ని తమిళనాడులో “జవ్వాదిమలై” అని పిలుస్తారు.

5. దశదానాలు :

  1. గోదానం,
  2. భూదానం,
  3. తిలదానం
  4. హిరణ్యదానం,
  5. నెయ్యి,
  6. వస్త్రాలు,
  7. ధాన్యం,
  8. బెల్లం,
  9. శర్కర/మధుర పదార్థాలు
  10. జలం/జలపాత్ర.

6. పంచయజ్ఞాలు : గృహస్థు ఆచరించవలసిన నిత్యకర్మలు
1. బ్రహ్మయజ్ఞం (వేదాధ్యయనం / విద్యాభ్యాసం)
2. పితృయజ్ఞం (గతించిన పెద్దలకు తర్పణాలివ్వడం)
3. దేవయజ్ఞం (అర్చన, అగ్నికార్యం, నివేదన)
4. భూతయజ్ఞం (సర్వప్రాణులను ఆదరించడం),
5. మానుష్యయజ్ఞం (అతిథి సత్కారం).

చారుచర్య Questions and Answers Summary Inter 2nd Year Telugu

7. ఉత్తరేణి : ఔషధ విలువలు ఉన్న ఈ మొక్కను సంస్కృతంలో “అపామార్గ” అంటారు. ఈ మొక్క యొక్క ఆకు, కాండం, వేర్లు కూడా ఔషధాలలో వినియోగిస్తారు. దంతధావనానికి ఉత్తమమైన ఉత్తరేణిని, వేప, కానుగ పుల్లలతోపాటు నేటికీ ఆంధ్రదేశమంతటా వినియోగిస్తారు. అట్ల తదియనాడు వాయినాల నోము తీర్చుకునే స్త్రీలు ఉత్తరేణి పుల్లతో దంతధావనం చేసి 11 పసుపు ముద్దలతో స్నానం చేసిన తర్వాత గౌరీపూజ చేయడం, లక్ష వత్తుల నోము చేసేనాడు కూడా మహిళలు ఉత్తరేణి పుల్లతో పళ్ళుతోముకోవడం తీరాంధ్రదేశంలో సంప్రదాయంగా వస్తున్నది.

8. శ్వేతార్కం : తెలుగులో తెల్లజిల్లేడు అంటారు. తెలుపు, నలుపు ఏ రకం జిల్లేడైనా వాటి పాలు కంటికి చాలా ప్రమాదం కలిగిస్తాయి. పిప్పి పంటికి తెల్లజిల్లేడు పాలు ఉపశమనం కలిగిస్తాయని ఆయుర్వేద గ్రంథాలు చెప్తున్నాయి. వైద్యుల సలహాతో మాత్రమే వినియోగించాలి.

9. త్రిదోషాలు : మానవ శరీరంలో 1. వాత, 2. పిత్త, 3. శ్లేష్మాలు గతి తప్పకుండా అదుపులో ఉంటే శరీరం ఆరోగ్యంగా ఉంటుంది. వీటిల్లో ఏ ఒక్కటి ప్రకోపించినా శరీరం రోగగ్రస్తమవుతుంది.

చారుచర్య Summary in Telugu

కవి పరిచయం

అప్పనమంత్రి భారద్వాజ గోత్రుడు. ఆపస్తంబ సూత్రుడు. సోమయాజులలో శ్రేష్ఠుడైన సింగనా మాత్యునికి అప్పనమంత్రి మేనల్లుడు. పుణ్యాత్ము డైన శ్రీవల్లభాచార్యుడు ఇతని అన్న. : హరి భక్తుడైన అప్పనమంత్రి సంస్కృతాంధ్రాలలో కవిత్వం చెప్పగల దిట్ట. మన కావ్యాలు ప్రబంధాలలో సందర్భాన్ని అనుసరించి వివిధ ఓషధులు, చికిత్సల వివరాలు చర్చించబడ్డాయి. మనకు తెలిసినంత వరకు తెలుగులో ఆరోగ్య సూత్రాలను క్రోడీకరిస్తూ వెలువడిన గ్రంథాలు చాలా అరుదుగా ఉన్నాయి.

వ్యాధులు చికిత్సా విధానాలు – ఔషధాల గురించి తెలిపే ‘బసవరాజీయం’ (18వ శతాబ్ది) . లాంటి ఆయుర్వేద గ్రంథాలున్నాయి. మానవులు క్రమశిక్షణాయుత జీవన విధానాలను అలవరచు
కోవడానికి పాటించాల్సిన నియమాలను, పద్దతులను వివరించే గ్రంథాలలో “చారుచర్య” నాయకమణి లాంటి రచనగా భావించవచ్చును.

పాఠ్యభాగ ఉద్దేశం

భారతీయ వైద్య విధానం చాలా గొప్పది. రోగాలు ముదరకుండా, ముందుగా రోగాలు రాకుండా తగు జాగ్రత్తలు తీసుకుంటే పూర్ణ ఆయుర్దాయమును కల్గి ఉండుట. ఈనాడున్న సమాజంలో నూటికి సగం పైగా “భాగ్యవంతులు” కన్పిస్తున్నారే కానీ “మహాభాగ్యవంతులు” అన్నవారు నూటికి పదిమంది కూడా కన్పడటంలేదు.

ధర్మసాధనాలన్నింటిలోను దేహమే మొట్టమొదటిది. దేహాలయాన్ని శుభ్రంగా, ఆరోగ్యంగా ఉంచుకోవడం అనేది మన చేతుల్లోను, చేతల్లోను ఉంది. కనుక నేటి విద్యార్థులకు వ్యవహార జ్ఞానం, మంచి ఆహారపు అలవాట్లు నేర్పడంతో పాటు ఆరోగ్య విషయాలపై తెలుగువారికున్న శ్రద్ధాసక్తులను, ఒకనాటి శౌచ, అలంకార పద్ధతులను తెలియ జేయడమే ఈ పాఠం ఉద్దేశం.

పాఠ్యభాగ నేపథ్యం

ఈ చారుచర్య పద్యభాగాన్ని అప్పనమంత్రి 76 పద్యాలున్న లఘుకృతిగా మలచాడు. అవతారికతో మొదలై వరుసగా దంతధావన, స్నాన, పుష్పధారణ, లేపన, వస్త్రధారణ, భూషణధారణ…. ఇలా ఈ విధంగా మొత్తం 12 పద్ధతుల గురించిన వివరాలు ఇందులో ఉన్నాయి. వీటి నుండి విద్యార్థులకు ఉపయోగపడే విధంగా 9 పద్ధతుల నుండి పద్యాలను ఎంపిక చేసి పాఠ్యాంశంగా అందించడం జరిగింది.

పాఠ్యభాగ సారాంశం

ప్రతిరోజూ ప్రాతఃకాలంలోనే నిద్ర నుండి మేల్కొనాలి. అలస్యం చేయకుండా దంతధావనం చెయ్యాలి. అందుకోసం వేప, కానుగ, చండ్ర, మద్ది మొదలైన ఔషధ విలువలు కలిగిన పుల్లలను ఉపయోగించాలి. వివిధ వృక్ష జాతులకు సంబంధించిన పుల్లలను దంత ధావనానికి ఉపయోగించడం వలన వివిధ రకాల ప్రయోజనాలు కలుగుతాయి. కనుక వాటిని తెలుసుకుని వినియోగించుకోవాలి. శుభ్రంగా దంతధావనం చేయడం వలన కఫం, పైత్యం హరించుకుపోయి, నాడీమండలం శుద్ధి అవుతుంది.

ఆపై చక్కగా గోరువెచ్చని నీటితో తలస్నానం చేయడం వలన శరీరం కాంతివంతంగా తయారై రోజంతా ఉత్తేజంగా ఉంటారు. స్నానానంతరం చక్కగా తల దువ్వుకొని కాలానికి తగిన లేపనాలను పూసుకోవాలి. సువాసనను, ఆరోగ్యాన్ని ప్రసాదించే గేదగి, గన్నేరు, మొల్ల, పొగడ, సంపెంగల వంటి పుష్పాలను ధరించాలి. ఇవి ధరించడం వలన స్త్రీ పురుషులకు త్రిదోషాలు హరించుకుపోతాయి. చలువ చేస్తుంది. ఋతువులననుసరించి మనం వస్త్రధారణ చెయ్యాలి. కాలిపోయినవి, కన్నాలు పడినవి అయిన వస్త్రాలు ధరించరాదు.

ఎవరి తాహతుకు తగినట్లుగా వారు ఆయా వారాలలో ఆయా రత్నాలు పొదిగిన ఆభరణాలు ధరించాలి. ఉన్నంతలో దాన ధర్మాలు చేయాలి. మన చుట్టూ ఉన్నవారికి పెట్టాకే మనం భుజించాలి. సాధ్యమైనంత వరకు భోజనం ఒంటరిగా కాకుండా పదిమందితో కలిసి తినాలి. భోజన సమయంలో భోక్తగాని, దాతగాని కోపావేశాలకు లోనయితే ఆ ఆహారం విషంతో సమానమవుతుంది. మధురంగా ఉన్నాయని పదార్థాలు అతిగా తినకూడదు. భోజనం మధ్యలో అతిగా నీరు త్రాగకూడదు. అన్నం తినడానికి, నీరు త్రాగడానికి క్రమపద్ధతిని పాటించాలి. భోజనానంతరం కొద్ది దూరమైనా నడవాలి.

అలా నడిచాక పైత్యాంతకమైన తాంబూలాన్ని సేవించాలి. తాంబూల సేవనం వలన ఒనగూరే ప్రయోజనాలు అనేకం. తాంబూలంలో వేసుకునే సున్నం త్రిదోషాలను హరిస్తుంది. మంచి ఆహారాన్ని స్వీకరిస్తూ ప్రశాంత జీవనం గడపాలి. ఇతరులకు మేలు చేస్తూ ఓర్పు, సహనం కలిగి ఉన్నవారి ఇంట లక్ష్మీదేవి నివాసం ఉంటుంది. ధైర్యం, ఉత్సాహం ఉన్నవారిని సంపదలు అవే వెతుక్కుంటూ వస్తాయి. పగలు నిద్రపోకూడదు, పరకాంతను కోరుకోకూడదు. భక్ష్యయోగ్యంగాని పదార్థాల మీద వ్యామోహం వదిలేయాలి. కరుకుగా మాట్లాడకూడదు. ఆత్మస్తుతికి దూరంగా ఉండాలి. క్రమశిక్షణ కలిగిన జీవితం గడుపుతూ పదుగురి మేలు కోరుకునే మానవునికి ఎల్లప్పుడూ అభ్యుదయమే కలుగుతుంది.

పద్యాలు – ప్రతిపదార్థాలు – తాత్పర్యాలు

దంతధావన పద్దతి

1. రేపకడ మేలుకొని యఘ
నాపకమతి దంతధావనవిధిజ్ఞుం డై
తాపుణ్య కాష్ఠమున మౌ
నోపేతుం డగుచు వలయు నొనరింపంగన్

ప్రతిపదార్థము:

రేపు + కడ – రేపకడ = ప్రాతఃకాలమున
మేలుకొని = నిద్రలేచి
అఘనాపకమతి = పాపనాశనమైన బుద్ధితో
దంతధావన విధిజ్ఞుండు + ఐ = పళ్ళను తోముటయందు
విధిజ్ఞుండై = పనిని తెలిసినవాడై
తాపుణ్యకాష్టమున = పవిత్రమైన పుల్లలతో
మౌన + ఉపేతుండు + అగుచు మౌనో పేతుండగుచు = మౌనాన్ని ధరిస్తూ
ఒనరింపంగన్ వలయు = చేయవలయును
తాత్పర్యము : ప్రతిరోజూ ప్రాతఃకాలంలోనే నిద్ర నుండి మేల్కొనాలి. ఆలస్యం చేయకుండా మౌనం వహిస్తూ, పవిత్రమైన పుల్లలతో దంతధావనం చేయాలి.

2. ఆ. వె. ఖదిరమును పటమును గానుఁగ జిల్లేడు
వేము మద్ది జువ్వి వీనియందు
నొగరు చేఁదు కార మొనరిన చెక్కలఁ
దడిపి తోమవలయు దంతములకు

ప్రతిపదార్ధము :

ఖదిరమును = చండ్ర
వటమును = మఱ్ఱి
గానుగ = గానుగ
జిల్లేడు = జిల్లేడు వేరు
వేము = వేప
మద్ది = మట్టి
జువ్వి = జువ్వి
వీని + అందు-వీనియందు = వీనితో
ఒగరు, చేదు, కారము + ఒనరిన ఒగరు, చేదు, కారమొనరిన= ఒగరు చేదు కారము కలిగినటువంటి
చెక్కలన్ = పుల్లలతో
తడిపి = నీటిలో తడిపి
దంతములకు = దంతాలను
తోమవలయు = తోమాలి

తాత్పర్యము : చండ్ర, మఱి, గానుగ, జిల్లేడు వేరు, వేప, మద్ది, జువ్వి మున్నగు పుల్లలను తడిపి పళ్ళను తోమాలి. ఒగరు, చేదు, కారము కలిగినటువంటి ఔషధ విలువలు కల్గిన ఈ పుల్లలను ఉపయోగించాలి.

చారుచర్య Questions and Answers Summary Inter 2nd Year Telugu

3. సీ. ఆయురారోగ్యంబులగు మద్ది మామిడి
కణమున శ్రీలక్ష్మి గలుగు మిగులఁ
బీడ లెల్లనుఁ బాయు బీజపూరంబున
రణజయం బొదవుఁ గరంజకమున
విత్తలాభము సంభవించును మారేడు
నొదవు ఘనప్రజ్ఞ యుత్తరేణి
నరుచిహరము జాడ్యహరము జేయును జండ్ర
సిద్ధించు నతుల వాక్సిద్ధి జువ్వి

తే.గీ. జాజి దాడింబమున దిరిసమున గొడిసె
మొదల నంకోలమునఁ గల్గు మోక్షలక్ష్మి
సింధువారంబునను రావు చెడ్డకలలు
దంతధావనకరంబు లింతవట్టు

ప్రతిపదార్థము :

ఆయుః + ఆరోగ్యంబులు + అగు ఆయురారోగ్యంబులగు = ఆయువును పెంచి, ఆరోగ్యాలైన,
మద్ది, మామిడి, కణెమున = మద్ది, మామిడి అగు చిన్నపుల్లలతో (దంతధావనం చేస్తే)
మిగులన్ = అధికంగా
శ్రీలక్ష్మిన్ + కలుగున్ శ్రీలక్ష్మిగలుగు = ఐశ్వర్య సంపదలు కలుగుతాయి
బీజ పూరంబున = మద్దిచెట్టు పుల్లలతో (దంతధావనం చేస్తే)
పీడలు + ఎల్లనున్ + పాయు పీడలెల్లఁ బాయు = సకల పీడలు నశిస్తాయి.
కరంజకమున = ‘గానుగ’ అను పుల్లతో (దంత ధావన చేస్తే)
రణజయంబు + ఒదవున్ రణజయంబొదవున్ = యుద్ధంలో విజయం కల్గును
మారేడున్ = మారేడు పుల్లతో (దంత ధావనం చేస్తే)
విత్త లాభము = ధన లాభము
సంభవించును = కల్గుతుంది
ఉత్తరేణిని = ఉత్తరేణితో (దంత ధావనం చేస్తే)
ఘన ప్రజ్ఞ = గొప్ప ప్రతిభ
ఒదవు = కల్గును
చండ్ర = చండ్ర పుల్లతో (దంత ధావనం చేస్తే)
అరుచిహరము = అరుచిని నశింపచేయును
జాడ్యహరము = మూర్ఖం పోతుంది
జువ్వి = జువ్వి పుల్లతో (దంత ధావనం చేస్తే)
అతుల = అధికమైన (సాటిలేని),
వాక్ + సిద్ధి వాక్సిద్ధి స్పష్టమైన మాటను
సిద్ధించును = సిద్ధిస్తుంది
జాజి = జాజి పుల్లతోను
దాడింబమునన్ = దానిమ్మ పుల్లతోను
దిరిసమున = దిరిసమను పుల్లతోను
గొడిసె = అడవి మల్లె పుల్లతోను
అంకోలమునన్ = ఊరుగ పుల్లతోను
మొదలన్ = మొదలగు పుల్లలతోను (దంత ధావనం చేస్తే)
మోక్షలక్ష్మీ = మోక్షమనెడి లక్ష్మి కల్గుతుంది. (అంటే ముక్తి లభిస్తుంది)
సింధు వారంబునను = వావిలి చెట్టు యొక్క పుల్లతో (దంత ధావనం చేస్తే)
చెడ్డ కలలు = చెడు కలలు
రావు = రానేరావు
ఇంత + పట్టు ఇంతవట్టు = ఈ విధంగా
దంతధావనకర్షంబు = దంతధావన చేయటానికి అర్హత కల్గి యుంటుంది

తాత్పర్యము : మద్ది, మామిడి పుల్లలతో దంతధావనం చేస్తే సంపదలు కల్గుతాయి. మాదీఫల చెట్టు పుల్లతో పళ్ళు తోమితే సకల పీడలు తొలగిపోతాయి. గానుగ పుల్లనుపయోగించి పళ్ళు తోమితే యుద్ధంలో విజయం సిద్ధిస్తుంది. మారేడు పుల్లతో తోమితే ధన సంపదయును, ఉత్తరేణినియుపయోగించి తోమితే గొప్ప ప్రతిభ కల్గును. చండ్ర పుల్లతో పళ్ళు తోమితే అరుచియును, మూర్ఖత్వమును పోతాయి. జువ్వితో పళ్ళు తోమితే వాక్సిద్ధి లభిస్తుంది. జాజి, దానిమ్మ, దిరిసము, అడవిమల్లి, ఊరుగ మున్నగు చెట్ల పుల్లలతో పళ్ళు తోమితే ముక్తి లభిస్తుంది. వావిలి చెట్టు పుల్లతో పళ్ళు తోమితే చెడు కలలు రావు. కనుక పైన చెప్పినవన్నియు దంతధావనానికి అర్హములు.

4. కం. ప్రియరుచ్యము కఫపైత్య
క్షయకారి మనఃప్రసన్న కారణము శ్రుతి
ద్వయనాడి శుద్ధికరమును
నయనహితము దంతధావనము మనుజులకున్

ప్రతిపదార్ధము :

మనుజులకున్ (పైన చెప్పిన వివిధ పుల్లలతో పళ్ళు తోమితే) = మానవాళికి
దంతధావనము = పళ్ళు తోమితే
ప్రియరుచ్యము = ఇష్టంగా తినుటకును
కఫపైత్య క్షయకారి = కఫపైత్యాలను నశింప చేయునదియును
మనఃప్రసన్నకారణము = మనస్సు ప్రశాంతంగా ఉండేందుకు కారణమును
శ్రుతిద్వయనాడి = రెండు చెవుల యొక్క నాడులు
శుద్ధికరమును = పరిశుద్ధంగా ఉంచుటకును
నయనహితము = కళ్ళకు మేలు చేయును

తాత్పర్యము: పైన వివరించిన చెట్ల పుల్లలతో పళ్ళు తోమితే ఇష్టంగా తినేందుకు, కఫపైత్యాలు నశించేందుకు, మనస్సు ప్రశాంతంగా ఉండుటకును, రెండు చెవుల యొక్క నాడులు శుభ్రంగా ఉండుటకును, కళ్ళు ప్రశాంతంగా ఉండేందుకును ఉపయోగపడును.

స్నాన పద్ధతి

5. ఉ. అంగసుఖంబు, దుర్గుణము లారయఁ బొందని మందు, మేనికిన్
రంగు సుపోషణంబు సుకరంబునఁ బ్రాయము మళ్లివచ్చున
భ్యంగన మాచరించుటకు నర్షవిధం బగు నుష్టవారిజే
యం గడునొప్పు నాల్గు గడియల్ జలకంబు యథావిధిజ్ఞుఁ డై

ప్రతిపదార్దము :

అంగసుఖంబు = శరీర సౌఖ్యము
ఆరయన్ = ఆలోచించగా
దుర్గుణములు = చెడు లక్షణాలు
పొందని మందు = కలుగని ఔషధము
మేనికిన్ = శరీరానికి
రంగు సుపోషణంబు = మంచి కాంతితో వెల్గుతుంది
సుకరంబున = తేలికగా
ప్రాయము = యౌవనము
మళ్ళీ వచ్చును = యథాప్రకారంగా వస్తుంది
అభి + అంగనము అభ్యంగనము మాచరించుటకు = శరీరమంతా నూనె రాసిన తర్వాత కొంత సేపటికి సుండిపిండితో నలుగు పెట్టుకుని తర్వాత శిరఃస్నానము చేయుటను అభ్యంగన మందురు.
అర్హవిధంబు + అగు అర్హ విధంబగు = తగినటువంటి
ఉష్ణవారిన్ + చేయన్ ఉష్ణవారిజేయన్ = వేడినీటితో స్నానము
కడున్ + ఒప్పున్ కడునొప్పున్ = చేయుట మంచిది
యథా = యథా ప్రకారంగా
విధిజ్ఞుండు + ఐ
విధిజ్ఞుండై = తెలిసినవాడై
నాల్గు గడియల్ = ఒక గంట 36 నిమిషాలు (24 నిమిషాలు = 1 గడియ)
జలకంబు = అభ్యంగన స్నానము
ఒప్పున్ = తగియుంటుంది

తాత్పర్యము : అభ్యంగన స్నానము వేడినీటితో చేయాలి. అలా చేస్తే శరీర సౌఖ్యము, చెడు లక్షణాలు కలిగించని మందు వంటిది, శరీరకాంతి, తేలికగా యౌవనము మళ్ళీ వచ్చుట, మున్నగు ప్రయోజనాలు కల్గును. ఈ అభ్యంగన స్నానము నాల్గు గడియలు పాటు చేయాలి.

చారుచర్య Questions and Answers Summary Inter 2nd Year Telugu

6. కం. ఆచారానన్తరమునఁ
బ్రా ముడువవలయుఁ గేశపాశంబులఁ గా
లోచితజలముల గరగర
రాచిన కస్తూరి పూయ రమణీయ మగున్

ప్రతిపదార్థము :

ఆచార + అనన్తరమునన్ ఆచారానన్తరమునన్ = స్నానానరమున
కేశపాశంబులన్ = జుట్టును
ప్రాచీ = హరిత పువ్వులతో
ముడువవలయున్ = ధరించాలి
కాల + ఉచిత కాలోచిత = కాలానికి తగిన
జలములన్ = లేపనాలను
గర గర రాచిన = చక్కగా రాచిన
కస్తూరి పూయ = కస్తూరిని రాసిన
రమణీయము + అగున్ రమణీయమగున్ = అందంగా ఉంటుంది
తాత్పర్యము : స్నానానంతరం చక్కగా తల దువ్వుకొని, కాలానికి తగిన లేపనాలను పూసుకోవాలి.

లేపన పద్దతి:

7. కం. జలకంబు దీర్చినప్పుడె
వలయున్ దడియొత్తఁ గాంతివచ్చును బిటికా
దులు వొందకుండు గండువు
గలుగదు మఱి దాన నునుపు గాత్రమున కగున్

ప్రతిపదార్థము:

జలకంబున్ + తీర్చిన + అప్పుడు + ఎ జలకంబుదీర్చినప్పుడె = స్నానం చేసిన తర్వాత
తడి + ఒత్తన్ తడి యొత్తన్ = శరీరంపైన ఉన్న తడిని ఒత్తుచు
వలయున్ = మృదువుగా తుడవాలి
కాంతి వచ్చును = శరీరకాంతి కల్గుతుంది.
పిటిక + ఆదులు పిటికాదులు = బొబ్బర్లు వంటివి
పొందకుండు = కలుగవు
కండువు = దురద
కలుగదు = కలుగదు
మఱిదాన = మరిదానిన్
గాత్రమునకు = శరీరానికి
అనువు = మృదుత్వము
అగు = కల్గును
తాత్పర్యము: స్నానం చేసిన తర్వాత శరీరాన్ని మృదువుగా తుడవాలి. తరువాత శరీరకాంతి ప్రకాశిస్తుంది. బొబ్బర్లు వంటివి రావు. దురద పుట్టదు. శరీరం మృదుత్వంతో ప్రకాశిస్తుంది.

8. కం. పరిమళము గల్గుపూవులు
ధరియింపఁగ దాన చుండ్రు తలఁబట్టదు చె
చ్చెరఁ జెమటకంపు తొలఁగును
నరులకు మతి దెలియు ననువు నయనముల కగున్

ప్రతిపదార్థము:

పరిమళమున్ + కల్గు పరిమళముగల్గు = సువాసనలు వెదజల్లు
పూవులు = పుష్పాలను
ధరియింపగన్ = ధరించినచో
దాన = కనుక
చుండ్రు = చుండ్రు అనెడి ఒక వ్యాధి. (తలకు పట్టే వ్యాధి విశేషము)
తలన్ + పట్టదు తలబట్టదు = తలలోకి రాదు
చెర + చెరన్ చెచ్చెరన్ = వెంటనే
చెమటకంపు = చెమట వల్ల కలిగె దుర్వాసన
తొలంగును = తొలగిపోతుంది
నరులకు = మానవులకు
మతిన్ + తెలియును మతిదెలియును = చక్కని బుద్ధి ఏర్పడుతుంది
అనువు = మృదుత్వము
నయనములకు + అగున్ నయనములకగున్ = కళ్ళకు కల్గుతుంది.
తాత్పర్యము : సువాసనలు వెదజల్లు పుష్పాలను శిరస్సున ధరించినచో చుండ్రు రాదు. చెమట కంపు పోతుంది. బుద్ధి వికసిస్తుంది. కళ్ళకు మృదుత్వం కల్గుతుంది.

పుష్పధారణ పద్ధతి

9వ పద్యము : ప్రతిపదార్థ తాత్పర్యాలను వ్రాయమని అడిగే పద్యం)
ఉ. గేదఁగిపువ్వు దాలిచి సుఖింతురు మేలు జవాది పూసి హృ
న్మోదముగాఁగఁ గన్నెరులు మొల్లలతో వకుళ ప్రసూనముల్
జాదులు పాటలంబులును సంపెఁగలున్ శతపత్రకంబులున్
శ్రీదనరారు భోగులు ధరింతురు కస్తురిఁ గూర్చి వేడుకన్

ప్రతిపదార్థము :

గేదఁగి పువ్వున్ = గేదగి పుష్పంను
తాలిచి = ధరిస్తే
సుఖింతురు = సుఖంగా ఉంటారు
మేలు = అది మంచిది
జవాది పూసి = జవాదిని వ్రాసుకున్నట్లయితే
హృత్ + మోదమున్ కాన్ + కన్ హృన్మోదముగాఁగఁ = హృదయానందము కల్గుతుంది.
గన్నెరులు = గన్నేరు పూలు
మొల్లలతోన్ = మొల్లలను
వకుళ ప్రసూనముల్ = పొగడ పుష్పాలను
జాదులు = జాజిపువ్వలను
పాటలంబులును = దిరిసెన పువ్వులును
సంపెంగలున్ = సంపెంగలును
శతపత్రకంబులున్ = తామరపువ్వులును
భోగులు = భోగ స్వభావం కల్గిన వారైన
శ్రీ దనరారు = ఐశ్వర్యవంతులు
ధరింతురు = ధరిస్తారు
వేడుకన్ = వేడుకతో
కస్తురిన్ + కూర్చి కస్తురిఁగూర్చి = కస్తూరిని
ధరింతురు =ధరిస్తారు.
తాత్పర్యము : సువాసనలను, ఆరోగ్యాన్ని ప్రసాదించే గేదఁగి, గన్నేరు, మొల్ల, పొగడ, సంపెంగల వంటి పుష్పాలను ఐశ్వర్యవంతులు ధరిస్తారు. పైగా కస్తూరిని గూడ వ్రాసుకుని సౌఖ్యాన్ని పొందుతారు.

10. ఉ. మొల్లలు జాజి క్రొవ్విరులు మొత్తములుం గరవీరరాజి దా
వెల్ల దొలంకుపువ్వు కురువేరు త్రిదోషహరంబు లారయన్
చల్లఁదనంబు దీన సహజం బగు గొజ్జ్యగినీరు గొంత పైఁ
జల్లి ధరింతు రర్థిమెయి జాణలు వేసవిరాత్రు లెప్పుడున్

ప్రతిపదార్థము :

మొల్లలు = బొండుమల్లెలు
జాజి = జాజిపూవులు
మొత్తములున్ = మున్నగునవి
కొత్త + విరులు క్రొవ్విరులు = నవ్యత్వము కల్గిన పుష్పాలు
కరవీరరాజిన్ = ఎర్ర గన్నేరులు
తావి + ఎల్లన్ తావెల్లన్ = సకలమైన సువాసనను
తొలంకు పువ్వు = వెదజల్లే పుష్పాలు
కురువేరు = వట్టివేళ్ళు
ఆరయన్ = తెలుసుకొనగా
త్రిదోషహరంబులు = వాతపిత్త కఫాలను హరించేవి
చల్లదనంబుదీనన్ = దీనివల్ల చల్లదనమును
సహజంబు + అగు
సహజంబగు = సహజత్వాన్ని కల్గించే
గొజ్జఁగి నీరు = గులాబి రెక్కలు కలిపిన నీరు(అనగా పన్నీరు)
కొంత = తగుమాత్రంగా
పై + చల్లి పైజల్లి = శరీరంపైన జల్లి
ఎప్పుడున్ = ఎల్లప్పుడూ
వేసవి రాత్రులు = వేసవి రాత్రులందు
జాణలు = నెఱజాణలు (రసికత్వము కల్గిన స్త్రీలు)
అర్థమెయి = శరీర సౌఖ్యం కొరకు
ధరింతురు = ధరిస్తారు
తాత్పర్యము : బొండు మల్లెలు, జాజులు, ఎర్ర గన్నేరులు మున్నగు పుష్పాల సువాసనలు వెదజల్లేవి, వట్టి వ్రేళ్ళు ధరించ వాత, పిత్త, కఫాలను (త్రిగుణ దోషాలు) పోగొట్టి చల్లదనం కల్గిస్తాయి. ఎప్పుడు వేసవిరాత్రులందు శరీరంపై జాణలు పన్నీరు చల్లుకొని సుఖ సౌఖ్యాన్ని పొందుతారు.

చారుచర్య Questions and Answers Summary Inter 2nd Year Telugu

వస్త్రధారణ పద్దతి

11. శా. సీతుం గందువఁ బట్టుచీరలును మాంజిష్ఠంబులున్ దోఁపులున్
వాతశ్లేష్మ నివృత్తి హేతువులు, దుర్వారోష్ణ కాలంబునన్
జేతో మోదము పైత్యహానియుఁ గడుం జేకూరుఁ జెంగావులన్
శ్వేతచ్చాయపటంబు లభ్రపట లీవేళన్ బ్రిదోషఘ్నముల్

ప్రతిపదార్థము :

సీతున్ = శీతాకాలమందు
కందువన్ = ఇష్టమైన
పట్టుచీరలును = పట్టుచీరల్ని
మాంజిష్ఠంబులున్ = చమరీ మృగము యొక్క వెంట్రుకతో చేసిన
తోపులున్ = నూలు వస్త్రాలు
వాతశ్లేష్మ = వాత శ్లేష్మాలను
నివృత్తి హేతువులు = నశింపచేసే కారణాలు
దుర్వార + ఉష్ణ కాలంబునన్ దుర్వారోష్ణ కాలంబునన్ = భయంకర వేసవికాలమందు
చేతోమోదము = హృదయానందమును
పైత్యహానియున్ = పైత్యాన్ని నశింప చేయునదియును
చెంగావులన్ = చెంగావి వస్త్రాలను
శ్వేతచ్ఛాయపటంబులు = తెల్లని వస్త్రాలను
అభ్రపటలు = గొడుగులు
ఈవేళన్ = ఈ సమయంలో (ధరిస్తే)
త్రిదోషఘ్నముల్ = వాత, పిత్త, శ్లేష్మాదులు నశించిపోవును
కడున్ + చేకూరున్ కడుంజేకూరున్ = అధికంగా కల్గుతుంది

తాత్పర్యము : శీతాకాలమందు పట్టుచీరలును, చమరీ మృగము యొక్క వెంట్రుకలతో చేసిన నూలు వస్త్రాలు ధరిస్తే వాత శ్లేష్మ నివృత్తి హేతువులు. భయంకర వేసవికాలంలో హృదయానందాన్ని, పైత్య హారియును కల్గించు చెంగావి వస్త్రాలు, తెల్లని వస్త్రాలు, గొడుగులు ధరిస్తే వాత శ్లేష్మాదులు నశించిపోతాయి.

12. కం. కాలినచీర ధరించిన
మేలు దొలంగుటయె కాదు మిక్కిలి కీడై
కాలుని వశమగుఁ గావున
వాలాయము దానిఁ బాఱవైవఁగవలయున్

ప్రతిపదార్థము :

కాలిన చీర ధరించిన = కాలిపోయినటువంటి చీరను ధరిస్తే
మేలున్ + తొలంగుటయె కాదు
మేలు దొలంగుటయె కాదు = శుభాలు నశించిపోవుటయే కాక
మిక్కిలి = అధికమైన
కీడై = కీడు కలుగుతుంది
కాలుని వశము + అగున్ కాలుని వశమగున్ = మరణించుట జరుగును
కావున = కనుక
వాలాయము = వెంటనే
దానిన్ = ఆ చీరను
పాఱవైవఁగ వలయున్ = పారవేయాలి
తాత్పర్యము : కాలిన చీరను ధరించరాదు. ఒకవేళ ధరిస్తే కీడు కల్గుతుంది. పైగా మరణం సంభవిస్తుంది. కనుక వెనువెంటనే ఆ చీరను పారవేయ వలయును.

భూషణధారణ పద్ధతి

13. ప్రతిపదార్థ తాత్పర్యాలను వ్రాయమని అడిగే పద్యం)
చం. తెవులులు, సెందనోడు నధిదేవత లిత్తురు మెచ్చి సంతతో
త్సవములు రత్నభూషణవితానము దాల్పఁగ నట్లు లేనినాఁ
డవయవశుద్ధి హేతు రుచిరాభరణంబులు దాల్పఁగాఁదగున్
రవణముపొంటె లక్కయును రాగియు నిడ్డవిగావు దాల్పఁగన్

ప్రతిపదార్థము :

తెవులులు = వ్యాధులు
చందన్ + ఓడున్ చందనోడున్ = పొందనటు వంటి
రత్నభూషణ వితానమున్ = రత్నాలతో పొదిగిన ఆభరణాలను
తాల్పఁగన్ = ధరించినట్లైతే
అధిదేవతలు = ఆయా రత్నాలకు అధిదేవతలైనవారు
మెచ్చి = అభినందించి
సంతత + ఉత్సవములు
సంతతోత్సవములు = సంతోషంతో కూడిన ఉత్సవాలను
ఇత్తురు = ఇస్తారు.
అట్లు లేనినాడు = రత్నాభరణాలు లేని రోజున
అవయవశుద్ధి = అవయవాలను శుభ్రపరచే
రుచిరాభరణంబులున్ = బంగారు వన్నె గల ఆభరణాలు
తాల్పగాన్ + తగున్ తాల్పగాఁదగున్ = ధరించుట యుక్తము
రవణముపొంటె = ఆభరణం కొఱకు
లక్కయు = లక్క గాని
రాగియు = రాగివి గాని
తాల్పన్ + కన్ తాలఁగన్ = ధరించుటకు
నిడ్డవి గావున్ = ఇడినవి కావు (మంచివి కావని అర్థం)

తాత్పర్యము : రత్నాలతో పొదిగిన బంగారు ఆభరణాలను ధరిస్తే, ఆయా రత్నాలకు అధిపతులైన దేవతలు సంతోషాన్ని కలిగిస్తారు. అపుడు ఎటువంటి వ్యాధులు రావు. అవి లేనపుడు కేవలము బంగారు ఆభరణాలు ధరిస్తే అవయవాలు శుభ్ర మవుతాయి. కాని లక్క, రాగి వంటి ఆభరణాలు ధరించరాదు.

అర్చా పద్ధతి

14.  కం. దానములు చేసి యట స
న్మానంబున దేవపితృసమభ్యర్ధనముల్
పూని యొనరించి పిమ్మటఁ
గాని చనఁగవలదు భుక్తి కార్యంబునకున్

ప్రతిపదార్థము :

దానములు చేసి + అట దానములు చేసియట = దానములు చేయాలి; తరువాత
సత్ + మానంబునన్ సన్మానంబునన్ = గౌరవంగా
దేవ, పితృ సమభ్యర్చనముల్ పూని = దేవ పితృగణాలకు పూజను
ఒనరించి పిమ్మటన్ + కాని ఒనరించి పిమ్మటఁగాని = చేసిన తర్వాత గాని
భుక్తి కార్యంబునకున్ = భోజనం చేయుటకు
చనన్ + కవలదు
చనఁగవలదు = వెళ్ళటం తగదు
తాత్పర్యము : ముందుగా ప్రతిరోజూ దానాలు చేయాలి. తర్వాత గౌరవంతో దేవ పితృ గణాలకు పూజ చేయాలి. ఆ తర్వాత గాని భోజనం చేయాలి.

భోజన పద్ధతి

15. కం. పెక్కండ్రు లేకయున్నను
నొక్కఁ డిరువురైనఁ బంక్తి నొగిఁ గుడువక తా
నొక్కండ భుక్తి గొనుటది
యెక్కడునింద్యమనిచెప్పి రిద్దచరిత్రుల్

ప్రతిపదార్థము :

పెక్కుండ్రులేక + ఉన్ననున్ పెక్కుండ్రు లేకయున్ననున్ = అనేక మంది లేకపోయినను
ఒక్కడు + ఇరువురైనన్ ఒక్కరువునన్ = ఒకడు లేక ఇద్దరైనను
పంక్తిన్ + ఒగిన్ పంక్తి నొగిన్ = సహపంక్తిలో ఉండి
కుడువక = తినకుండా
తాన్ + ఒక్కండు + అ తానొక్కండ = తాను ఒక్కడే
భుక్తి గొనుట = భోజన చేయుటను
అది = అలా భోజనం చేయుట
ఎక్కుడు = అధికమైన
ఇద్ధచరిత్రుల్ = పవిత్రమైన వారైన పెద్దలు
నింద్యమని చెప్పిరి = దోషమని చెప్పారు

తాత్పర్యము : అనేక మందితో కలసి సహపంక్తి భోజనం చెయ్యాలి. లేదా కనీసం ఒకరిద్దరైనను కలసి భోజనం చేయాలి. అట్లు ఒంటరిగా భోజనం చేస్తే ఆర్యులు దోషమని చెప్పారు.

16. కం. ఇష్టఫల సిద్ధి చేకుఱుఁ
దుష్టియునుం గలుగు పేర్మి దొరయును సుజనో
త్కృష్టుఁడగు భోజనము వి
స్పష్టముగాఁ జేయునేని బహుజనములతోన్

ప్రతిపదార్థము :

బహుజనములతోన్ = అనేకమందితో కలసి
భోజనము =భోజనము
విస్పష్టముగాన్ = బాగుగా తెలిసినదియు
చేయును + ఏనిన్ చేయునేనిన్ = చేసినట్లైతే
ఇష్టఫలసిద్ధి చేకుఱున్ = ఇష్టమైన పనులు నెరవేరుతాయి
తుష్టియనున్ = సంతృప్తియును
కలుగు = కలుగును
పేర్మి = ప్రేమ
దొరయును = కల్గును
సుజన + ఉత్కృష్టుడు + అగు సుజనోత్కృష్టుఁడగు = సుజనులలో శ్రేష్టుడవుతాడు.
తాత్పర్యము : జనులతో కలసి భోజనము చేస్తే అనుకున్న పనులు నెరవేరుతాయి. తృప్తి కలుగుతుంది. ప్రేమ కూడా కల్గుతుంది. మంచి జనులలో శ్రేష్ఠుడవుతాడు.

17.  కం. కుడుచు నతం డైనను బె
డు నాతం డైననపుడు డెందము రెండై
కడుఁ గోపముతో నుండినఁ
గుడిచినయన్నంబు కాలకూటముఁ బోలున్

ప్రతిపదార్ధము :

కుడుచును + అతండు + ఐననున్ కుడుచునతండైననున్ = భోజనము చేసే వాడైనను
పెట్టెడున్ + ఆతండు + ఐనన్ పెట్టెడునాతండైనన్ = భోజనము పెట్టేవాడైనను
అపుడు = ఆ సమయంలో
డెందము = హృదయము
రెండై = రెండు విధాలుగా
కడున్ = మిక్కిలి
కోపముతోన్ + ఉండినన్ కోపముతో నుండినన్ = కోపము కల్గి ఉన్నట్లైతే
కుడిచిన + అన్నంబు కుడిచినయన్నంబు = చేసిన భోజనము
కాలకూటమున్ + పోలున్ కాలకూటముఁబోలున్ = విషము వలె ఉంటుంది
తాత్పర్యము : భోజనము పెట్టువాడైనను, భోజనము తినే వాడైనను కోపంతో ఉండరాదు. అలా కోపాన్ని కనుక ప్రదర్శిస్తే ఆ భోజనము విషంతో సమానమవుతుంది.

18. కం. అతిమధురమదీపన కర
మతిలవణము నయనకాంతిహర మాహారం
బతితిక్తామ్లము ముదిమికి
నతిశయహేతు వని చెప్పి రాయుర్వేదుల్

ప్రతిపదార్థము :

అతిమధురము = అతిగా తీపిని తింటే
అదీపనకరము = ఆకలిని చంపేస్తుంది
అతి లవణము = అతిగా ఉప్పును తింటే
నయనకాంతిహరము = కంటి వెలుగులు నశిస్తాయి
ఆహారంబు = ఆహారము (భోజనము)
అతి – తిక్త + ఆమ్లము అతితిక్తామ్లము = అతిగా చేదు, పులుపులతో తిన్నట్లైతే
ముదిమికిన్ = వృద్ధాప్యానికి
అతిశయ హేతువు + అని అతిశయహేతువని = అతిశయించడానికి కారణమని
ఆయుర్వేదుల్ = ఆయుర్వేద శాస్త్ర పండితులు
చెప్పిరి = చెప్పారు.

తాత్పర్యము : అతిగా తియ్యని పదార్థాలు తింటే ఆకలి చస్తుంది. అతిగా ఉప్పు తింటే కాంతి వెలుగులు నశిస్తాయి. అతిగా చేదు, పులుపులతో భోజనం చేస్తే వృద్ధాప్యం వచ్చేందుకు హేతువని ఆయుర్వేద శాస్త్ర పండితులు చెబుతున్నారు.

చారుచర్య Questions and Answers Summary Inter 2nd Year Telugu

19. తే.గీ. కుడువఁ దొణఁగుచు నీళ్లను గ్రోలెనేని
దీపనము చెడుఁ దద్దయు దేహ మఱుగు
భుక్తి మధ్యోదకము కొంత పుష్టిజేయుఁ
బిదవఁ బానీయ మానుట పెద్ద మేలు

ప్రతిపదార్థము :

కుడువన్ = భోజనము చేయుటకు ముందు
తొణంగుచు = ఒప్పుగా
నీళ్ళను = నీటిని
గ్రోలెనేని = త్రాగినట్లైతే
దీపనము చెడున్ = జీర్ణశక్తి నశించును
తద్దయు = తర్వాత
దేహము + అఱుగు దేహమఱుగు = శరీరము నశిస్తుంది
భుక్తి = భోజనము చేయుచున్నప్పుడు
మధ్య + ఉదకము మధ్యోదకము = మధ్యలో నీరు త్రాగితే
కొంత = కొలది
పుష్టిన్ + చేయున్ పుష్టిజేయున్ = పరిపుష్టిని కలిగిస్తుంది
పిదపన్ = తర్వాత (భోజనము పూర్తి చేసిన తర్వాత)
పానీయము = నీటిని
మానుట = మానివేయాలి
పెద్ద మేలు = అధికంగా శుభం కలుగుతుంది

తాత్పర్యము : భోజనానికి ముందు నీరు త్రాగరాదు. అలా చేస్తే జీర్ణశక్తి దెబ్బతింటుంది మరియు శరీరము నశిస్తుంది. భోజనము చేయునపుడు మధ్యలో నీరు త్రాగాలి. అలా చేస్తే కొంత పుష్టి కలుగుతుంది. భోజనము తర్వాత నీరు త్రాగరాదు. అలా చేస్తే శుభం కల్గుతుంది.

చారుచర్య Questions and Answers Summary Inter 2nd Year Telugu

20. తే.గీ. కడుపు నాలుగుపాళ్లనుగా నెఱింగి
రెండు పాళ్ళన్నమునను బూరింపవలయుఁ
బానమున నింపఁగా నొకపాలువలయు
వాయుచలనకు నొకపాలు వలయు నెడము

ప్రతిపదార్థము :

కడుపు = పొట్టను
నాలుగు పాళ్ళనుగాన్ + ఎఱింగి నాలుగుపాళ్ళనుగానెఱింగి = నాల్గు భాగాలుగా చేసికొనుచు
రెండు పాళ్ళు + అన్నముననున్ రెండు పాళ్ళన్నముననున్ = రెండు భాగాలు అన్నముతోను
పూరింప వలయును = నింపాలి
ఒక పాలు = ఒక భాగము
పానమునన్ నింపగా వలయు = నీటితో నింపాలి
ఒక పాలు = ఒక భాగము
వాయు చలనకు = వాయువుతో
ఎడము వలయును = నింపాలి
తాత్పర్యము : పొట్టను నాల్గు భాగాలుగా చేసి, అందులో రెండు భాగాలు అన్నముతోను, ఒక భాగము నీటితోను, ఒక భాగము వాయువు కదలికకు నింపాలి.

21.  తే.గీ. కుడిచినప్పుడఁ శయనింపఁ గడుపు పెరుగు
కదల కెచ్చోటఁ గూర్చున్నఁ గలుగు సుఖము
అల్ల నడయాడ నాయువు నగ్గలించు
దూరమరిగిన మృత్యువు దోన యరుగు

ప్రతిపదార్థము :

కుడిచిన + అప్పుడు + అ కుడిచినప్పుడ = భోజనము చేసిన తర్వాత
శయనింపన్ = పవ్వళించినచో
కడుపు పెరుగు = పెద్ద పొట్ట వస్తుంది
కదలక = కదలకుండా
ఏ + చోటన్ ఎచ్చోటన్ = ఎక్కడైనా
కూర్చున్నన్ = కొంతసేపు కూర్చున్నచో
కలుగు సుఖము = సౌఖ్యము కలుగుతుంది.
అల్లనడయాడన్ = కొంతదూరము నడచినచో
ఆయువును = ఆయువును
అగ్గలించు = వ్యాపించును
దూరము + అరిగిన దూరమరిగిన = ఇంకా ఎక్కువ దూరం నడిచినచో
మృత్యువుదోన + అరుగు మృత్యువుదోనయరుగు = మృత్యువు రాదు

తాత్పర్యము : భోజనము చేయగానే పడుకుంటే పెద్ద పొట్ట (బొజ్జ) వస్తుంది. కదలకుండా కాసేపు కూర్చుంటే సుఖము కలుగుతుంది. భోజనం తర్వాత కొంత దూరం నడిస్తే ఆయువు పెరుగుతుంది. ఇంకా ఎక్కువ దూరం నడిస్తే మృత్యువు రాదు.

22.  కం. కడుపు కడుఁబిక్కటిల్లి నఁ
బొడమును మఱిదప్పి హీనభోజనుఁ డైనన్
బడుగగుఁ గావున సమమగు
కడుపున నేతెవులు లేక కొలఁదియొడ లగున్

ప్రతిపదార్థము :

కడుపు = పొట్ట
కడున్ = ఎక్కువగా
పిక్కటిల్లినన్ = నిండుగా ఉంటే
మఱి = మఱి
దప్పి = దాహము
పొడమును = కల్గును
హీన భోజనుఁడు + ఐనన్ హీనభోజనుఁడైనన్ = భోజనం లేకపోతే
బడుగు + అగున్ బడుగగున్ = బక్కవాడవుతాడు
కావున = కనుక
సమము + అగు సమమగు = సమంగా
కడుపునన్ = భోజనం చేసినట్లైతే
ఏ తెవులు లేక = ఏ రోగాలు లేకుండా
కొలఁది + ఒడలు + అగున్ కొలఁది యొడలగున్ = తగు మాత్రంగా శరీరము ఉంటుంది

తాత్పర్యము : అధికంగా భోజనం చేస్తే దాహం కల్గుతుంది. భోజనం చేయకుండా ఉంటే బక్కవాడవుతాడు. సమానంగా భోజనం చేస్తే ఏ రోగాలు లేకుండా తగు మాత్రంగా శరీరముంటుంది.

తాంబూల పద్ధతి

23. కం. పూగమునకు గుణములు పై
త్యాగమముం జెఱుచుట యునునాఁకలి మృదులీ
లాగతిఁ బుట్టించుటయును
వేగమె దాహంబు నణఁచు విన్నాణంబున్

ప్రతిపదార్థము :

పూగమునకున్ = వక్కకు
గుణములు = గుణాలున్నాయి
పైత్యాగమమున్ = పైత్యం కలుగుట
చెఱుచుటయునున్ = నశింప జేయును
మృదులీలాగతిన్ = సుకుమారంగా
ఆకలి = ఆకలిని
పుట్టించుటయును = కల్గిస్తుంది.
వేగమె = వెంటనే
దాహంబున్ + అణచు దాహంబునణచు = దాహాన్ని మాన్పించు
విన్నాణంబున్ = విజ్ఞానము కల్గును

తాత్పర్యము : మనిషికి పైత్యాన్ని హరించి, సుకుమారంగా ఆకలిని పుట్టిస్తుంది. వెంటనే దాహాన్ని నశింపచేసే విజ్ఞానము వక్కకు ఉన్న సుగుణాలు.

24. సీ. లఘుకారి క్రిమిదోష విఘటనసంధాయి
దీపననిర్దోష దీప్తికరము
పాషాణచూర్ణంబు పైత్య వాతఘ్నంబు శంఖచూర్ణము పైత్య శైత్యహరము
చిప్పల సున్నంబు శ్లేష్మంబు హరియించు
గుల్లసున్నము వాత గుణముఁ జెఱుచుఁ
దెలివిచ్చుఁ జాల ముత్తియపు సున్నము చూర్ణ
పర్ణ మాయువునకు బాధకంబు

తే.గీ. పత్రమూలంబునను రోగపటల ముండు
నగ్ర మది పాపముల కెల్ల నాశ్రయంబు
నడిమి యీనియబుద్ధి వినాశకరము
వీని వర్జించి తగఁ జేయు వీడియంబు

ప్రతిపదార్థము :

లఘుకారి క్రిమిదోష విఘటన సంధాయి = లఘుకారియైన క్రిమి దోషాలను వేరు చేసి
దీపన నిర్దోష = జీర్ణశక్తిని దోషం లేకుండా చేసి
దీప్తికరము = ప్రకాశింప చేస్తుంది
పాషాణచూర్ణము = రాతి సున్నము
పైత్య వాతఘ్నంబు = పైత్యాన్ని హరిస్తుంది
శంఖ చూర్ణము = శంఖాలతో తయారైన సున్నం
పైత్య శైత్య హరము = పైత్యాన్ని, శీతలాన్ని నశింపజేస్తుంది
చిప్పల సున్నంబు = ఆలు చిప్పలతో తయారైన సున్నం
శ్లేష్మంబు = శ్లేష్మాన్ని
హరియించు = హరిస్తుంది
గుల్ల సున్నము = నత్త గుల్లలతో తయారైన సున్నం
వాతగుణమున్ = వాత గుణాన్ని
చెఱచున్ = నశింపచేస్తుంది
ముత్తియపు + సున్నము ముత్తియపు సున్నము = ముత్యాలతో తయారైన సున్నము
తెలివిచ్చున్ = తెలివితేటలనిస్తుంది
చాల – చూర్ణ = అధికంగా సున్నం
పర్ణమునకు = తమలపాకుకు రాస్తే
ఆయువునకు = ఆయుష్షుకు
బాధకంబు = బాధపెడుతుంది
పత్రమూలంబునను రోగపటలము + ఉండు = తమలపాకు యొక్క మొదలు (తొడిమ)
రోగపటలముండు = రోగ హేతవు
అగ్రము = = తమలపాకు (చివరనున్న) అగ్రము
అది = ఆ తమలపాకు కొస
పాపములకు + ఎల్లన్ పాపములకెల్లన్ = సకల పాపాలను
ఆశ్రయంబు = నిలయము
నడిమి = తమలపాకు మధ్యలో నున్న
ఈనియ = ఈనెలు
వినాశకరము = నాశనాన్ని చేస్తుంది
వీని వర్ణించి = పై చెప్పిన దానిని వదిలివేసి
వీడియంబు = తాంబూలాన్ని
తగన్ + చేయు తగఁజేయు = తగిన విధంగా వేసుకోవాలి

తాత్పర్యము: క్రిమికీటకాదులను వేరుచేసి, జీర్ణశక్తిని పెంచి, ప్రకాశింప చేస్తుంది. రాతి సున్నంతో తాంబూలం వేస్తే పైత్యాన్ని, వాతాన్ని హరింప చేస్తుంది. శంఖ చూర్ణంతో తాంబూలం వేస్తే పైత్యాన్ని, శైత్యాన్ని (చల్లదనాన్ని) హరిస్తుంది. ఆలుచిప్పల సున్నంతో తాంబూలం వేస్తే శ్లేష్మాన్ని పోగొడుతుంది. నల్లగుల్లల సున్నంతో తాంబూలం వేస్తే వాతాన్ని నశింప చేస్తుంది. ముత్యాల సున్నంతో తాంబూలం వేస్తే తెలివితేటలను పెంచుతుంది. అధికంగా సున్నం వేస్తే ఆయువు నశిస్తుంది. తమలపాకు మొదలు (తొడిమ) రోగాన్ని కల్గిస్తుంది. తమలపాకు కొస పాపాల్ని కల్గిస్తుంది. తమలపాకు మధ్య ఈనెలు బుద్ధిని నశింప చేస్తుంది. కనుక వీటిని గ్రహించి తగు విధంగా తాంబూలం వేసుకోవాలి.

చారుచర్య Questions and Answers Summary Inter 2nd Year Telugu

వ్యవహార పద్ధతి

25. ఉ. తాలిమిగల్గి తాఁ బరుల దైన్యము వాపుచు శాంతిగల్గి సం
క్షాళితచిత్తుఁడయ్యుఁ దగ సాహసకార్యము సేయ మైకొనం
జాలి పరోపకారియయి సంపద కుబ్బని యాతఁ డెప్పుడున్
శ్రీలలనాకటాక్ష సరసీరుహధాముఁడు మంత్రి శేఖరా !

ప్రతిపదార్థము :

శ్రీలలనాకటాక్ష = శ్రీలక్ష్మి యొక్క అనుగ్రహమనెడి
సరసీరుహధాముడు = తామర పువ్వులకు నిలయమైన శ్రేష్ఠుడు
మంత్రి శేఖరా = మంత్రి శేఖరా !
తాలిమిన్ + కల్గి తాలిమిగల్గి = ఓర్పు కలిగినటువంటి
పరుల = ఇతరుల యొక్క
దైన్యము + పాపుచు దైన్యమువాపుచు = దైన్యాన్ని నశింపచేస్తూ
శాంతిన్ + కల్గి శాంతిగల్గి = శాంతిని వహించి
సంక్షాళిత చిత్తుఁడయ్యు = ప్రక్షాళన జరిగిన మనస్సు కలవాడై
తగ. సాహసకార్యము + చేయ తగ సాహసకార్యముసేయ = తగిన విధంగా సాహసకార్యం చేస్తూ
మైకొనన్ + చాలి = మైమరచే విధంగా
ప + ఉపకారి + అయి పరోపకారియయి = ఇతరులకు ఉపకారం చేస్తూ
ఎప్పుడున్ = ఎల్లప్పుడు
సంపదకు = ఐశ్వర్యాలకు
ఉబ్బని = పొంగిపోని
అతడు = గొప్పవాడు.

తాత్పర్యము : శ్రీలక్ష్మీ దేవి యొక్క అనుగ్రహమనెడి తామరల యందు శ్రేష్ఠుడైన మంత్రి శేఖరా ! ఓర్పు కలిగి ఉండాలి. ఇతరుల దైన్యాన్ని పోగొట్టాలి. శాంతిని వహించాలి. ప్రక్షాళన జరిగిన మనస్సు ఉండాలి. తనువు పులకించే విధంగా ఇతరులకు ఉపకారం చేయాలి. ఐశ్వర్యాలకు పొంగిపోనివాడే గొప్పవాడు.

చారుచర్య Questions and Answers Summary Inter 2nd Year Telugu

26. కం. కారణము దైవ మనుచును
బ్రారంభం బుడుగఁ జనదు ప్రభువుల కెందున్
ఊరక తిలలను దైలం
బేరీతిని బడయవచ్చు నిద్ధచరిత్రా !

ప్రతిపదార్ధము :

నిద్ధ చరిత్రా = పవిత్రమైన మనస్సు కలవాడా !
ఎందున్ = ఎక్కడ కూడా
ప్రభువులకు = రాజులకు
కారణము = తాను చేయవలసిన పనిని చేయక కారణము
దైవము + అనుచును దైవమనుచును = భగవంతుడే అని పల్కుచు
ప్రారంభంబు = ప్రారంభించకుండా
ఉడుగన్ + చనదు ఉడుగఁజనదు = త్యజించకుండుట పనికిరాదు
ఊరక = ఊరికినే (కష్టపడకుండా)
తిలలను = నువ్వుల నుండి
తైలంబు + ఏ రీతిని తైలంరీతిని = ఏ విధంగా నూనెను
పడయవచ్చు = పొందవచ్చును

తాత్పర్యము : ఆర్యా ! ఎక్కడా కూడ ప్రభువులకు కష్టపడకుండా ఏ పనీ నెరవేరదు. ఎందుకంటే శ్రమ లేకుండా ఊరికినే నువ్వుల నుండి తైలం వస్తుందా ? రాదు కదా ! అని భావము. కష్టపడాలి. పనుల ప్రారంభించకుండా ఉండకూడదు.

27. మ. గిరులెవ్వారలు ప్రోచి పెంచి రిటు నింగిన్ ముట్టగా నేరులె
వ్వరు వాటంబులుగాఁగఁ ద్రవ్విరి? మృగవ్రాతంబు సేవింపఁ గే
సరికిం బట్టముగట్టి రెవ్వరు? మహైశ్వర్యంబు లుత్సాహులై
తిరుగన్ గల్గును మంత్రియప్ప నుతకీర్తీ ! నాగమాంబాసుతా!

ప్రతిపదార్థము :

నుతకీర్తీ ! = నుతించబడిన కీర్తి కలవాడా !
నాగమాంబా సుతా ! = నాగమాంబ కుమారుడవైన
మంత్రియప్ప = అప్పన మంత్రీ !
ఇటు నింగిన్ ముట్టగాన్ = ఇటు ఆకాశాన్ని ముట్టుకునే విధంగా
గిరులు = పర్వతాలను
ఏ + వారలు-ఎవ్వారలు = ఎవరు ?
ప్రోచి = రక్షించి
పెంచిరి = పెంచారు !
ఏ + వరు – ఎవ్వరు = ఎవరు ?
ఏరులు = నదులను
వాటంబులుగాన్ + కన్ వాటంబులుగాఁగన్ = ఏటవాలుగా
త్రవ్విరి = త్రవ్వారు ?
ఏ + వరు – ఎవ్వరు = ఎవరు ?
మృగ వ్రాతంబు సేవింపన్ = జంతువులన్నీ సేవించుటకు
కేసరికిన్ = మృగరాజైన సింహానికి
పట్టమున్ + కట్టిరి పట్టముగట్టిరి = పట్టాభిషేకం చేశారు
మహా + ఐశ్వర్యంబులు మహైశ్వర్యంబులు = గొప్ప సంపదలు
ఉత్సాహులు + ఐ ఉత్సాహులై = ధైర్య సాహసాలతో
తిరుగన్ + కల్గును తిరుగన్ గల్గును = సంచరించగా లభిస్తాయి

తాత్పర్యము : స్తుతింపదగిన కీర్తి కలవాడా ! నాగమాంబ సుతుడవైన అప్పన మంత్రీ ! పర్వతాలను ఎవరు రక్షించి పెంచారు. నదులు ప్రవహించడానికి ఎవరు వాటంగా త్రవ్వారు ? జంతువులన్నీ సేవించుటకు మృగరాజుగా సింహానికి పట్టాభిషేకం ఎవరు చేశారు. ధైర్య సాహసాలతో సంచరిస్తే అన్ని సంపదలు కల్గుతాయి.

28. సీ. పగలు నిద్రింపక పరకాంతఁ గోరక
పరదూషణములేక పరుల కెపుడుఁ
గీడు చింతింపక కినుకయుఁ గపటంబు’
గలుగక చవి యెంత గలిగెనేని
పథ్యంబు శుచియును భక్ష్యంబుగాని ప
దార్థంబు మీఁదఁ దత్పరత లేక
బుడుబుడులాడుచుఁ బడఁతుల మొగముల
వెడమాయమాటలు వినఁగఁబోక

తే.గీ. పలుకుతఱి జడివెట్టక పరుసగాక
బొంకులాడక తన్నుఁదా బొగడు కొనక
కెలనివారికి మేలైన నెలమిఁ బొందు
మనుజునకు నభ్యుదయ మొందు మంత్రియప్పు !

ప్రతిపదార్థము:

మంత్రి + అప్ప ! మంత్రియప్ప ! = ఓ అప్పన మంత్రీ !
పగలు నిద్రింపక = పగలు పరుండరాదు
పరకాంతన్ + కోరక పరకాంతఁగోరక = ఇతరుల భార్యలను కోరకుండుట
పరదూషణము లేక = ఇతరులను నిందించరాదు
పరులకు + ఎపుడు పరులకెపుడు = ఎప్పుడూ ఇతరులకు
కీడు చింతింపక = కీడును చేసే పనిని తలచరాదు
కినుకయున్ = కోపమును
కపటంబున్ = మోసమును
కలుగక = ఉండకూడదు
చవి + ఎంతన్ + కలిగినేని చవియెంత గలిగినేని = రుచుల యందు ఇష్టం ఎంత కలిగినా !
పథ్యంబు = హితమైనది (తగిన విధంగా తినుట)
శుచియును = శుభ్రత కలిగి యుండుట
భక్ష్యంబున్ + కాని భక్ష్యంబుగాని = తినుటకు పనికిరాని
పద + అర్థంబు మీఁదన్ పదార్థంబుమీఁదన్ = పదార్థాలపైన
తత్పరత లేక = కోరికలు లేకయుండుట
బుడబుడలాడుచున్ = అస్పష్ట ధ్వనితో
పడతుల మొగముల = ఆడవాళ్ళ ముఖాల నుండి
వెడమాయమాటలు = వచ్చేటువంటి మాయ మాటలను
వినన్ + కన్ + పోక వినంగంబోక = వినకూడదు
పలుకతఱిన్ = మాట్లాడే సమయంలో
జడి + పెట్టక జడివెట్టక = వేగంగా మాట్లాడక
పరుసన్ + కాక పరుసఁగాక = కఠినంగా మాట్లాడక
బొంకులు + ఆడక బొంకులాడక = అబద్ధాలు ఆడక
తన్నున్ + తాన్ తన్నుఁదా = తననుతాను (గురించి)
పొగడుకొన = పొగడుకోకూడదు
కెలని వారికి = ప్రక్కవారికి
మేలు + ఐనన్ మేలైనన్ = ఉపయోగపడే విధంగా
ఎలమిన్ + పొందు ఎలమిఁబొందు = సంతోషంగా ఉండు
మనుజునకున్ = మానవాళికి (పై చెప్పిన విధంగా ఉంటే)
అభి + ఉదయము + ఒందు అభ్యుదయమొందు = ప్రగతి ఉంటుంది.

తాత్పర్యము : ఓ అప్పనమంత్రీ ! పగలు పరుండరాదు. ఇతరుల భార్యలందు ఆసక్తి ఉండకూడదు. ఇతరులను నిందించరాదు. ఎప్పుడు ఇతరులకు కీడును చేసే పనిని తలచరాదు. కోపము, మోసము ఉండకూడదు. రుచుల యందు ఎంత ఇష్టం ఉన్నా అధికంగా తినరాదు. శుభ్రత కలిగి యుండాలి.

చారుచర్య Questions and Answers Summary Inter 2nd Year Telugu

తినుటకు పనికిరాని పదార్థాల మీద వ్యామోహం ఉండకూడదు. అస్పష్టధ్వనితో ఆడవాళ్ళు మాట్లాడే మాటలను వినకూడదు. వేగంగా మాట్లాడరాదు. కఠినంగా మాట్లాడరాదు. అబద్ధాలు ఆడరాదు. తనను తాను పొగడుకోకూడదు. ప్రక్కవారితో సంతోషంగా ప్రవర్తించాలి. ఇలా ఎవరైతే ఉంటారో ఆ మానవుడు ప్రగతిని సాధిస్తాడు.

Electromagnetic Induction Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 6

Regular practice with AP Inter 2nd Year Physics Study Material Chapter 6 Electromagnetic Induction Questions and Answers helps students stay prepared for examinations.

AP Inter 2nd Year Physics 6th Lesson Electromagnetic Induction Questions and Answers

I. Multiple Choice Questions

Question 1.
Faraday’s law of electromagnetic induction states that the induced emf is proportional to:
1) the rate of change of magnetic flux
2) the absolute value of the magnetic field
3) the distance between coils
4) the square of the current
Answer:
1) the rate of change of magnetic flux
From Faraday’s second law emf e = -N \(\frac{d \phi}{d t}\) ⇒ e ∝ \(\frac{d \phi}{d t}\) = Rate of change in flux.

Question 2.
Lenz’s law is a consequence of which principle?
1) Conservation of energy
2) Newton’s first law
3) Coulomb’s law
4) Ohm’s law
Answer:
1) Conservation of energy
Lenz’s Law is a consequence of Law of conservation of energy.

Question 3.
A conducting loop is rotated in a uniform magnetic field. The induced emf will be maximum when the plane of the loop is:
1) parallel to the magnetic field
2) perpendicular to the magnetic field
3) at 45° to the magnetic field
4) at any angle
Answer:
1) parallel to the magnetic field
Induced emf in a rotating loop is e = NB Asinθ where θ is the angle between the normal to the loop and the magnetic field. The emf is maximum when sinθ = 1 ⇒ θ = 90°. That means the normal to the loop is perpendicular to the field, so the plane of the loop is parallel to the magnetic field.

Question 4.
The SI unit of self inductance is:
1) Tesla
2) Weber
3) Ampere
4) Henry
Answer:
4) Henry
Units of Self Induction : Henry.

Electromagnetic Induction Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 6

Question 5.
A coil of 500 turns and area of 0.01 m2 is placed perpendicular to magnetic field. If the magnetic field changes uniformly from 0 to 0.5 T in 0.1 s, what is the average emf induced?
1) 0.25 V
2) 2.5 V
3) 25 V
4) 50 V
Answer:
3) 25 V
N = 500, A = 0.01m2 = 1 × 10-2m2, \(\frac{\mathrm{dB}}{\mathrm{dt}}=\frac{0.5}{0.1}\) = 5 Emf e = NA\(\frac{\mathrm{dB}}{\mathrm{dt}}\) = 500 × 10-2 × 5 = 25N

Question 6.
Mutual induction between two coils does not depend on:
1) number of tons in both coils
2) cross sectional area of coils
3) magnetic permeability of medium between them
4) current flowing through the coils
Answer:
4) current flowing through the coils
Mutual inductance is a material property.
So, it does not depend on the current flowing through the coils.

Question 7.
In electromagnetic induction, the direction of induced current is such that it opposes the cause of its production. This is known as:
1) Kirchhoff’s law
2) Lenz’s law
3) Ampere’s law
4) Biot-Savart’s law
Answer:
2) Lenz’s law
Lenz’s law explains the negative sign in Faraday’s law equation, indicating that the system maintain the status of the magnetic flux.

Question 8.
A metal rod moves perpendicular to a uniform magnetic field. The emf induced is given by:
1) ε = B/v
2) ε = B l / v
3) ε = B l2 v
4) ε = B v2 l
Answer:
When a conductor of length l moves with a velocity v, perpendicular to magnetic field B then emf across the conductor is ε = BlN

Question 9.
A change in magnetic flux of 0.3 Wb in 0.1 s produces an average emf of:
1) 0.03 V
2) 3 V
3) 30 V
4) 300 V
Answer:
2) 3 V
Emf ε = \(\frac{d \phi}{d t}=\frac{0.3}{0.1}\) = 3V

Question 10.
If the flux linkage in a coil changes from 2 Wb to 8 Wb in 0.5 s, the average emf induced is:
1) 10V
2) 12 V
3) 6 V
4) 4 V
Answer:
2) 12 V
Emf e = \(\frac{d \phi}{d t}=\frac{6}{0.5}\) = 12V

Question 11.
The direction of induced current in a loop moving into a magnetic field is such that it:
1) enhances the magnetic field
2) opposes the relative motion
3) has no relation to the field
4) always flows clockwise
Answer:
2) opposes the relative motion
According to lenz’s law, the induced current will create a magnetic force that acts in the opposite direction of the loops motion to resist the change in flux.

II. Fill in the Blanks

Question 1.
According to Faraday’s law, the induced emf in a coil is directly proportional to the __________ of the magnetic flux.
Answer:
rate of change
From Faraday’s second law emf e = -N\(\frac{d \phi}{d t}\) ⇒ e ∝ \(\frac{d \phi}{d t}\) = Rate of change in flux.

Question 2.
Lenz’s law states that the direction of the induced current is such that it opposes the ___________ that causes it.
Answer:
change of magnetic flux
If the magnetic flux increases, the induced current creates a field to decrease it.
If it decreases, the current tries to increase it. So induced current always opposes the change of magnetic field

Electromagnetic Induction Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 6

Question 3.
The SI unit of magnetic flux is ________
Answer:
Weber.
SI units of Magnetic Flux is Weber (Wb)

Question 4.
The back emf in an inductor is always in the direction opposite to the __________Answer:
original emf.
Back emf is opposite to the original emf.

Question 5.
The flux linkage through a coil of N-turns is proportional to the _________ passing through the coil.
Answer:
current
Magnetic flux is created by current. Flux linkage NΦ = LI

Question 6.
Self-inductance depends on the geometry of the coil, the number of turns, and the _________ of the core material.
Answer:
permeability
Self inductance of Solenoid L = \(\frac{\mu_0 \mathrm{~N}^2 \mathrm{~A}}{l}\)

Question 7.
The average induced emf is equal to the change in magnetic flux linkage divided by the ________ during which the change takes place.
Answer:
time
Emf E = \(\frac{d \phi}{d t}\). induced emf is the result of change in flux by the time duration of that charge.

Question 8.
The direction of induced current is determined by _______ law.
Answer:
Lenz
Faraday’s law gives us the magnitude and then Lenz’s law provides the direction.

III. One Word Answer Questions

Question 1.
Which law states that the induced emf is proportional to the rate of change of magnetic flux?
Answer:
Faraday’s law of induction.
It states that the induced emf in a circuit is directly proportional to the time rate of change of magnetic flux through that circuit.

Question 2.
Which law states that the induced current opposes the change in flux that produces it?
Answer:
Lenz’s law
It states that the direction of an induced current is always such as to oppose the change that causes it.

Question 3.
Give the expression for the emf induced between the ends of a metal conductor moving perpendicular to a uniform magnetic field.
Answer:
E = Blv. Here l is the length, v is the velocity, B is the uniform magnetic field

Question 4.
What will be the dimension of L/R, if L is inductance and R is resistance.
Answer:
The dimension of L/R is T
Inductance L = [ML2T-2I-2]; Resistance R = [ML2T-3I-2]
∴ \(\frac{\mathrm{L}}{\mathrm{R}}=\frac{\mathrm{ML}^2 \mathrm{~T}^{-2} \mathrm{I}^{-2}}{\mathrm{ML}^2 \mathrm{~T}^{-3} \mathrm{I}^{-2}}\) = T

Question 5.
Why induced emf is also called back emf?
Answer:
According to Lenz’s law, the induced emf opposes the applied voltage.
Hence it is called back emf.

Question 6.
What is the working principle of a transformer?
Answer:
Transformer works on the principle of mutual inductance.

Question 7.
Why are resistance coils double wounded in opposite direction?
Answer:
To minimize/ avoid self inductance.

Electromagnetic Induction Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 6

Question 8.
What is the change in self inductance of solenoid if iron core is inserted into solenoid?
Answer:
Inserting an iron core into a solenoid increases its self inductance L.

Question 9.
Write the expression for instantaneous value of emf in A.C generator.
Answer:
Instantaneous emf induced in an AC generator is E = NBAω sinωt
Here N is the number of turns; B is the magnetic induction.
A is the area of the coil; ω is the angular velocity

Question 10.
What is the unit of mutual inductance?
Answer:
SI unit of mutual inductance is Henry (H)

IV. Very Short Answer Questions

Question 1.
State Faraday’s law of electromagnetic induction.
Answer:
Faraday’s law: The magnitude of the induced emf in a circuit is equal to the time rate of change of magnetic flux through the circuit.
Mathematical expression: Induced emf ε = –\(\frac{\mathrm{d} \phi_{\mathrm{B}}}{\mathrm{dt}}\)
In the case of a coil of N turns, ε = – N \(\frac{\mathrm{d} \phi_{\mathrm{B}}}{\mathrm{dt}}\)

Question 2.
State Lenz’s law.
Answer:
Lenz’s Law (Neumann’s law): The polarity of induced emf is such that it tends to produce a current which opposes the change in magnetic flux.
Faraday’s law of induction: ε = –\(\frac{\mathrm{d} \phi_{\mathrm{B}}}{\mathrm{dt}}\)
The negative sign indicates Lenz’s law.

Question 3.
Define magnetic flux.
Answer:
Magnetic Flux is defined as the total number of magnetic field lines passing normally through j the given plane.
Formula: ΦB = \(\vec{\mathrm{B}} . \vec{\mathrm{A}}\) = BA cos θ. Here θ is the angle between \(\vec{\mathrm{A}}\) and \(\vec{\mathrm{B}}\) .
Magnetic flux is a scalar. Its SI unit is Tm2

Question 4.
A magnet is moving towards a coil with a uniform speed ‘V’ as shown in figure (a) & (b). State the direction of induced current in the resistor ‘R’.
Electromagnetic Induction Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 6 1
Answer:
According to Lenz’s law, the direction of induced current which opposes the cause of it.
a) If the magnet moves towards the coil, flux Increases.
Hence the induced current in the resistor R moves in anti-clockwise direction from Y to X.

b) If the magnet moves away from the coil, flux decreases.
Hence the induced current in the resistor R moves in clockwise direction from X to Y.

Question 5.
Write the expression for self-induced emf and explain the terms therein.
Answer:
The expression for self induced emf is ε = -L\(\frac{\mathrm{dI}}{\mathrm{dt}}\)
Here L is the self inductance, \(\frac{\mathrm{dI}}{\mathrm{dt}}\) is the rate of change of current.

Question 6.
What is self-induction?
Answer:
Self induction is the magnetic flux linked with the coil when unit current flows in it. (or)
When the current in a coil changes, an emf is induced in the coil opposing the change in the current through the coil. This phenomenon is called self induction.
∴ Φ ∝ I ⇒ Φ = LI (or) Emf = -L\(\frac{\mathrm{dI}}{\mathrm{dt}}\)

Question 7.
What is mutual induction?
Answer:
Mutual induction is defined as the flux linked with secondary coil when unit current flows through the primary coil.
(or)
When the current in one coil changes, an emf is induced in another coil kept near it. This phenomenon is called mutual inductance.
Φ ∝ I ⇒ Φ = MI (or) Emf = -M \(\frac{\mathrm{dI}}{\mathrm{dt}}\)

Electromagnetic Induction Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 6

Question 8.
Why do birds fly off a high tension wire when the current is switched ‘ON’?
Answer:
When current is switched on, induced current flows through the body of the bird.
This induced current flows in the opposite direction through the wings of the bird.
Hence, the wings experience a force of mutual repulsion.
Thus, the wings spread and hence the birds fly due to electromagnetic induction.

Question 9.
What is the working principle of A.C. generator?
Answer:
AC generator works on the piinciple of electromagnetic induction.
The AC generator converts mechanical energy into electrical energy by rotating a coil with in a magnetic field, which changes the magnetic flux and induces an alternating emf.

Question 10.
Why is spark produced in the switch of a fan when it is switched oft?
Answer:
A fan motor contains coils of high inductance. When the fan is switched off, the current drops to zero rapidly. This sudden change induces a very high back emf (voltage) across the switch contacts.This high voltage is strong enough to ionize the air in the small gap of the switch, resulting in a visible spark.

Question 11.
A plot of magnetic flux (Φ) versus current (I) is shown in Figure for two inductors A and B. Which of the two has larger value of’seif induction. State the reason.
Electromagnetic Induction Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 6 2
Answer:
In the given graph, slope of the line represents self inductance (L).
Slope = \(\frac{\phi}{I}\) = L
In the graph, slope of line OA is greater than the slope of the line OB.
Hence, the self inductance of A is greater than the self inductance of B. Thus LA > LB

V. Short Answer Questions

Question 1.
Explain the Faradays law of induction and Lenz’s law.
Answer:
Faraday’s law of Electromagnetic Induction : The magnitude of the induced emf in a circuit is equal to the time rate of change of magnetic flux through the circuit.
Mathematically, the induced emf is given by ε = –\(\frac{d \phi_B}{d t}\)
In the case of a coil of N turns, ε = – N \(\frac{d \phi_B}{d t}\)
Lenz’s Law(Neumann’s law) : The polarity of induced emf is such that it tends to produce a current which opposes the change in magnetic flux.
Faraday’s law of induction is ε = –\(\frac{d \phi_B}{d t}\)
The negative sign in it indicates Lenz’s law.

Question 2.
Derive an expression for motional emf induced across the conductor moving perpendicular to uniform magnetic field.
Answer:
Induced emf due to motion of a conductor in a magnetic field:
Consider a rectangular conductor PQRS suspended in a uniform magnetic field B which is perpendicular to the plane of the system. The conductor PQ is free to move. Suppose, the conductor PQ is moved towards left with velocity v.
Electromagnetic Induction Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 6 3
Let RQ = x, RS = l.
Then the magnetic flux enclosed by the loop PQRS is ΦB = B l x
The induced emf is given by ε = – \(\frac{d \phi_B}{d t}\) = – \(\frac{d}{d t}\) (B l x) ⇒ ε = – B l \(\frac{d x}{d t}\)
But \(\frac{d x}{d t}\) = -v
Thus the induced emf in a conductor moving in a perpendicular and uniform magnetic field is given by ε = B l v

Electromagnetic Induction Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 6

Question 3.
Obtain an expression for the mutual inductance of two long co-axial solenoids.
Answer:
Mutual Inductance is the phenomenon where a changing current in one coil induces an EMF in a nearby secondary coil.
Mutual induced emf ε = -M \(\frac{\mathrm{di}}{\mathrm{dt}}\), here M is mutual inductance of the coils.
Electromagnetic Induction Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 6 4
Expression for mutual induction:
Consider two co-axial solenoids S1, S2 each of length l. Let A be the common cross¬section area of solenoids. Let N1 and N2 be the total number of turns in the solenoids S1 and S2 .
When current I1 is passing through solenoid S1, Magnetic field produced is B1 = μ0\(\frac{\mathrm{N}_1}{l}\)I1 ………. (1)
Magnetic flux linked with each turn of solenoid S2 is B1 A = (μ0\(\frac{\mathrm{N}_1}{l}\)I1)A
∴ Total magnetic flux linked with N2 turns of solenoid S2 is, Φ2 = (B1 A)N2
=* Φ2 = (μ0\(\frac{\mathrm{N}_1}{l}\)I1) N2 = \(\frac{\mu_0 \mathrm{~N}_1 \mathrm{~N}_2 \mathrm{I}_1 \mathrm{~A}}{l}\) …………. (2)
Now total magnetic flux linked with N2 turns of solenoid S2 is Φ2 = M12I1 ………… (3)
where M12 is mutual inductance of S1 with respect to S2
From eq (2) and eq (3) we get, M12 I1 = \(\frac{\mu_0 \mathrm{~N}_1 \mathrm{~N}_2 \mathrm{I}_1 \mathrm{~A}}{l}\) ⇒ M12 = \(\frac{\mu_0 \mathrm{~N}_1 \mathrm{~N}_2 \mathrm{~A}}{l}\) ………… (4)
Let n1, n2 be the number of turns per unit length of the solenoids S1, S2
∴ M12 = μ0n1n2lA ………….. (5) (∵ n1 = \(\frac{\mathrm{N}_{1}}{l}\) , n2 = \(\frac{\mathrm{N}_{2}}{l}\) )
Similarly, mutual inductance of solenoid S2 with respect to S1 is M21 = μ0n1n2lA ………. (6)
Comparing eq (5) and eq (6), we get M21 = M12
∴ Mutual inductance of two long coaxial solenoids, M = μ0n1n2lA

Question 4.
Obtain an expression for the magnetic energy stored in a solenoid in terms of the magnetic field, area and length of the solenoid.
Answer:
Magnetic Energy stored in a Solenoid:
The energy required to build up the current in a solenoid is given by U = \(\frac{1}{2}\) LI2 ……….. (1)
where L is the self inductance of the solenoid. 2
Self inductance of a solenoid is given by L = μ0n2 A l …………. (2)
here n is number of turns per unit length, A is area of cross section, l is length of the solenoid.
Substituting eq (2) in eq (1), we get U = \(\frac{1}{2}\) (μ0 n2 A l)I2 ………….. (3)
Magnetic induction inside a solenoid is B = μ0 n I ⇒ I = B/μ0 n …………. (4)
Putting this in eq (3), we get U= \(\frac{1}{2}\) (μ0 n2 A l) \(\frac{B^2}{\mu_0{ }^2 n^2}\) = \(\frac{1}{2 \mu_0}\) B2 Al
This is the expression for magnetic energy stored in a solenoid.

Question 5.
Explain briefly working of AC generator.
Answer:
AC Generator : AC generator converts mechanical energy into electrical energy.
Construction:
AC generator consists of a coil mounted on a rotor shaft. The axis of rotation of the coil is perpendicular to the direction of the magnetic field. The coil (called armature) is mechanically rotated in the uniform magnetic field by some external means. The rotation of the coil causes the magnetic flux through it to change, so that an emf is induced in the coil. The ends of the coil are connected to an external circuit by means of slip rings and brushes.
Electromagnetic Induction Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 6 5
Working:
When the coil is rotated with a constant angular speed ω, θ = ωt.
where θ is the angle between vector area A and the magnetic field B at given time t.
The flux at time t is given by ΦB = BA cos θ = BA cos ωt (∵ θ = ωt)
From Faraday’s law, the induced emf is ε = – N\(\frac{d \phi_B}{d t}\) = -N\(\frac{d}{d t}\)(BAcosωtt)
= -NBA \(\frac{d}{d t}\) (cos ωt)= -NBA (-sin ωt)(ω) = NBA ω sin ωt. dt
Thus the instantaneous emf is ε = NBA ω sin ωt.
Here, NBAω = εm = maximum emf.
∴ ε = εm sin ωt (∵ εm = NBAω)
Hence the voltage produced by the generator is Sinusoidal.

VI. Long Answer Questions

Question 1.
Outline the path-breaking experiments of Faraday and Henry and highlight the contributions of these experiments to our understanding of electromagnetism.
Answer:
Experiments of Faraday and Henry:
Experiment 1 (Current induced by magnet):
When a bar magnet is pushed towards a coil connected to a galvanometer, the galvanometer detected a current in the coil even though there is no battery in it.
Electromagnetic Induction Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 6 6
Experiment 2(Current induced by current) :
Two coils are kept side by side. One of the coils is connected to a galvanometer without any battery.
The other coil is connected to a battery. When the current in the other coil is changed, a current is detected in the first coil.
Electromagnetic Induction Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 6 7
Experiment 3 (Current induced by change in current) : Two coils are kept side by side. One of the coils is connected to a galvanometer without any battery. The other coil is connected to a battery with a key in series. When the key is closed or opened, a momentary current is detected in the first coil.
Electromagnetic Induction Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 6 8
The common factor in all the above three experiments is that whenever the magnetic flux passing through the coil changes, a current is induced in it.
Basing on the results of these experiments, Faraday concluded that the induced emf in a coil is directly proportional to negative rate of change of magnetic flux passing through the coil.
∴ ε = –\(\frac{d \phi_B}{d t}\)

Electromagnetic Induction Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 6

Question 2.
Describe the working of an AC generator with the aid of a simple diagram and necessary expressions.
Answer:
AC Generator : AC generator converts mechanical energy into electrical energy.
Construction:
AC generator consists of a coil mounted on a rotor shaft. The axis of rotation of the coil is perpendicular to the direction of the magnetic field. The coil (called armature) is mechanically rotated in the uniform magnetic field by some external means. The rotation of the coil causes the magnetic flux through it to change, so that an emf is induced in the coil. The ends of the coil are connected to an external circuit by means of slip rings and brushes.
Electromagnetic Induction Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 6 5
Working:
When the coil is rotated with a constant angular speed ω, θ = ωt.
where θ is the angle between vector area A and the magnetic field B at given time t.
The flux at time t is given by ΦB = BA cos θ = BA cos ωt (∵ θ = ωt)
From Faraday’s law, the induced emf is ε = – N\(\frac{d \phi_B}{d t}\) = -N\(\frac{d}{d t}\)(BAcosωtt)
= -NBA \(\frac{d}{d t}\) (cos ωt)= -NBA (-sin ωt)(ω) = NBA ω sin ωt. dt
Thus the instantaneous emf is ε = NBA ω sin ωt.
Here, NBAω = εm = maximum emf.
∴ ε = εm sin ωt (∵ εm = NBAω)
Hence the voltage produced by the generator is Sinusoidal.

Textual Solved Problems

Question 1.
A square loop of side 10 cm and resistance 0.5 Ω is placed vertically in the east-west plane. A uniform magnetic field of 0.10 T is set up across the plane in the north-east direction. The magnetic field is decreased to zero in 0.70 s at a steady rate. Determine the magnitudes of induced emf and current during this time-interval.
Solution:
The angle θ made by the area vector of the coil with the magnetic field is 45°
The initial magnetic flux is Φ = BA cos θ = \(\frac{0.1 \times 10^{-2}}{\sqrt{2}}\) Wb
Final flux, θmin = 0
The change in flux is brought about in 0.70s.
Induced emf ε = \(\frac{|\Delta \phi|}{\Delta \mathrm{t}}=\frac{|\phi-0|}{\Delta \mathrm{t}}=\frac{10^{-3}}{\sqrt{2} \times 0.7}\) = 1.0 mV
Magnitude of current I = \(\frac{\varepsilon}{R}=\frac{10^{-3}}{0.5}\) = 2 mA

Question 2.
A circular coil of radius 10 cm, 500 turns and resistance 2 Ω is placed with its plane perpendicular to the horizontal component of the earth’s magnetic field. It is rotated about its vertical diameter through 180° in 0.25 s. Estimate the magnitudes of the emf and current induced in he coil. Horizontal component of the earth’s magnetic field at the place is 3.0 × 10-5 T.
Solution:
Initial flux through the coil, ΦB(initial) = BA cos θ = 3.0 × 10-5 × (π × 10-2) × cos0° = 3π × 10-7 Wb
Final flux after the rotation ΦB(final) = 3.0 × 10-5 × (π × 10-2) × cos 180° = -3π × 10-7 Wb
∴ Estimated value of the induced emf is,
ε = NA\(\frac{\Delta \phi}{\Delta \mathrm{t}}=\frac{500 \times\left(6 \pi \times 10^{-7}\right)}{0.25}\) = 3.8 × 10-3 V = 3.8 mV
Magnitude of current I = \(\frac{\varepsilon}{R}=\frac{3.8 \times 10^{-3}}{2}\) = 1.9 mA

Question 3.
A wheel with 10 metallic spokes each 0.5 in long is rotated with a speed of 120 rev/min in a plane normal to the horizontal component of earth’s magnetic field HE
at a place. If HE = 0.4 G at the placee what is the induced emf between the axle and the rim of the wheel? [Note that 1 G = 10-4 T]
Solution:
Induced emf ε = \(\frac{1}{2}\)ωBR2 = \(\frac{1}{2}\) × 4π × 0.4 × 10-4 × (0.5)2 = 6.28 × 10-5 V
The number of spokes is immaterial because the emf is across the spokes are in parallel.

Exercise Problems

Question 1.
Find the magnetic flux linked with a rectangular coil of size 6 cm × 8 cm placed at right j angles to a magnetic field of 0.5 wb/ m2
Solution:
Given Length l = 6cm = 0.06m, width b = 8cm = 0.08m, Magnetic induction B = 0.5 Wb/m2.
Area A = l x b = 0.06 × 0.08 = 0.0048m2
If the coil is perpendicular to the field, the normal is parallel to the field. So, 0 = 0°.
Magnetic flux Φ = BA cos θ = (0.5) (0.0048) cos0° = 0.0024 = 2.4 × 10-3 Wb

Question 2.
A small metal piece of metal wire is dragged across the gap between pole pieces of a magnet in 0.5 s. The magnetic flux between the pole pieces is known to be 8 × 10-4 wb. Estimate the emf induced in the wire.
Solution:
Change in magnetic flux ∆Φ = 8 × 10-4 wb, Time interval ∆t = 0.5 s
∴ Induced emf ε = \(\frac{\Delta \phi}{\Delta \mathrm{t}}=\frac{8 \times 10^{-4}}{0.5}\) = 16 × 10-4 = 1.6 × 10-3V

Electromagnetic Induction Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 6

Question 3.
A circular coil of area 300 cm2 and 25 turns rotates about its vertical diameter with an angular speed of 40 rad/s in a uniform horizontal magnetic field of magnitude 0.05T. Obtain the maximum voltage induced in the coil.
Solution:
Given number of turns N = 25, Area A = 300cm2 = 0.03 m2, Angular speed ω = 40 rad/s
Induction B = 0.05T
The maximum induced voltage Emax = NBAω = 25 × 0.05 × 0.03 × 40 = 1.5V

Question 4.
An air craft with a wing span of 40m flies with a speed of 1080 Km/h in the eastward direction at a constant altitude in the northern hemisphere, where the vertical component of earth’s magnetic field is 1.75 × 10-5 T . Find the emf that develops between the tips of the wings.
Solution:
The speed of air craft v= 1080 km/h = \(\frac{1080 \times 5}{18}\) = 300m / s; wing span L = 40m
Vertical component of magnetic field Bv = 1.75 × 10-5 T
∴ Induced emf ε = BvVL = 1.75 × 10-5 × 300 × 40= 0.21V

Question 5.
If a rate of change of current of 4 A/s induces an emf of 20 mV in a solenoid. What is the self-inductance of the solenoid.
Solution:
Rate of change of current \(\frac{\mathrm{dI}}{\mathrm{dt}}\) = 4A/s; Induced emf ε = 20mV = 20 × 10-3 V
Formula: ε = L\(\frac{\mathrm{dI}}{\mathrm{dt}}\) ⇒ L = \(\frac{\varepsilon}{(\mathrm{di} / \mathrm{dt})}=\frac{20 \times 10^{-3}}{4}\) = 5 × 10-3V = 5 mH

Question 6.
The mutual inductance of two coaxial coils is 2H. The current in one coil is changed uniformly from zero to 0.5A in 100 ms. Find the (a) change in magnetic flux through the other coil (b) emf induced in the other coil during the change.
Solution:
Given Mutual inductance M = 2H, Change in current ∆I = 0.5 – 0 = 0.5A,
Time interval ∆t = 100ms = 100 × 10-3 s = 0.1 s
(a) Change in magnetic flux ∆Φ = M ∆I = 2 x 0.5 = 1 Wb.
(b) Emf induced in the other coil ε = M\(\frac{\mathrm{M}}{\mathrm{At}}\) = 2 × \(\frac{0.5}{0.1}=\) = 10V

Question 7.
If the self-inductance of an air core inductor increases from 0.01 m H to 10 m H on introducing an iron core into it. What is the relative permeability of the core used.
Solution:
Lair = 0.01 mH; Lcore = 10mH
Relative permeability μr = \(\frac{\mathrm{L}_{\text {core }}}{\mathrm{L}_{\text {air }}}=\frac{10}{0.01}\) = 1000.

Question 8.
A metallic wire 1m in length is moving normally across a magnetic field of 0.1 T with a speed of 5 m/s. Find the emf induced between the ends of the wire.
Solution:
Length of the wire L = 1 m, Magnetic induction B = 0.1 T
Speed v = 5m/s, Angle θ = 90° (the wire moves normal to the field)
The induced emf E = BLV sinθ = 0.1 × 1 × 5 × sin90° = 0.5 V

Objective Questions

Question 1.
A circular disc of radius 0.2 meter is placed in a uniform magnetic Odd of induction \(\frac{1}{\pi}\left(\frac{W b}{m^2}\right)\) in such a way that its axis makes an angle of 60° with \(\vec { B }\). The magnetic flux linked with the disc is
1) 0.08 Wb
2) 0.01 Wb
3) 0.02 Wb
4) 0.06 Wb
Answer:
3) 0.02 Wb

Question 2.
A 800 turn coil of effective area 0.05 m2 is kept perpendicular to a magnetic field 5× 10-5, T. When the plane of the coil is rotated by 90° around any of its coplanar axis in 0.1 s, the emf induced in the coil will be
1) 0.02 V
2) 2 V
3) 0.2 V
4) 2 × 10-3 V
Answer:
1) 0.02 V

Question 3.
A coil of resistance 400 Ω is placed in a magnetic field. If the magnetic flux Φ (Wb) linked with the coil varies with time t (sec) as Φ = 50t2 + 4. The current in the coil at t = 2 sec is
1) 0.5 A
2) 0.1 A
3) 2 A
4) 1 A
Answer:
1) 0.5 A

Question 4.
A conducting circular loop is placed in a uniform magnetic field 0.04 T with its plane perpendicular to the magnetic field. The radius of the loop starts shrinking at 2 mm/s. The induced emf in the loop when the radius is 2 cm is
1) 4.8πµ V
2) 0.8πµV
3) 1.67πµ V
4) 3.47πµ V
Answer:
4) 3.47πµ V

Electromagnetic Induction Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 6

Question 5.
A rectangular coil of 20 turns and area of cross-section 25 sq. cm has a resistance of 100 Ω. If a magnetic field which is perpendicular to the plane of coil changes at a rate of 1000 tesla per second, the current in the coil is
1) 1 A
2) 50 A
3) 0.5 A
4) 5 A
Answer:
3) 0.5 A

Question 6.
A magnetic field of 2 × 10-2 T acts at right angles to a coil of area 100 cm2, with 50 turns. The average e.m.f. induced in the coil is 0.1 V, when it is removed from the field in t sec. The value of t is
1) 10 s
2) 0.1s
3) 0.01s
4) 1 s
Answer:
2) 0.1s

Question 7.
A metal ring is held horizontally and bar magnet is dropped through the ring with its length along the axis of the ring. The acceleration of the falling magnet is
1) more than g
2) equal to g
3) less than g
4) either (1) or (3)
Answer:
3) less than g

Question 8.
Faraday’s laws are consequence of conservation of
1) energy
2) energy and magnetic field
3) charge
4) magnetic field
Answer:
1) energy

Question 9.
A straight line conductor of length 0.4 m is moved with a speed of 7 m/s perpendicular to a magnetic field of intensity 0.9 Wb/’m2. The induced e.m.f. across the conductor is
1) 5.04 V
2) 25.2 V
3) 1.26 V
4) 2.52 V
Answer:
4) 2.52 V

Question 10.
The total charge, induced in a conducting loop when it is moved in magnetic field depends on
1) the rate of change of magnetic flux
2) initial magnetic flux only
3) the total change in magnetic flux
4) final magnetic flux only.
Answer:
3) the total change in magnetic flux

Question 11.
In which of the following devices, the eddy current effect is not used?
1) electric heater
2) induction furnace
3) magnetic braking in train
4) electromagnet
Answer:
1) electric heater

Question 12.
Eddy currents are produced when
1) a metal is kept in varying magnetic field
2) a metal is kept in steady magnetic field
3) a circular coil is placed in a magnetic field
4) current is passed through a circular coil
Answer:
1) a metal is kept in varying magnetic field

Question 13.
Two conducting circular loops of radii R1 and R2 are placed in the same plane with their centres coinciding. If R1 >> R2. the mutual inductance M between them will be directly proportional to
1) \(\frac{\mathrm{R}_2^2}{\mathrm{R}_1}\)
2) \(\frac{R_1}{R_2}\)
3) \(\frac{R_2}{R_1}\)
4) \(\frac{R_1^2}{R_2}\)
Answer:
1) \(\frac{\mathrm{R}_2^2}{\mathrm{R}_1}\)

Electromagnetic Induction Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 6

Question 14.
The magnetic potential energy stored in a certain inductor is 25 mJ, when the current in the inductor is 60 mA. This inductor is of inductance
1) 0.138 H
2) 138.88 H
3) 1.389 H
4) 13.89 H
Answer:
4) 13.89 H

Question 15.
Two coils of self inductance 2 mH and 8 mil are placed so close together that the effective flux in one coil is completely linked with the other. The mutual inductance between these coils is
1) 16 mH
2) 10 mH
3) 6 mH
4) 4 mH
Answer:
4) 4 mH

Question 16.
For a coil having L = 2 mH, current flow through it is I = t2e-1 then, the time at which emf becomes zero
1) 2 sec
2) 1 sec
3) 4 sec
4) 3 sec
Answer:
2) 1 sec

Question 17.
Two coils have a mutual inductance 0.005 H. The current changes in the first coil according to equation I = Io sinωt, where Io = 10 A and ω = 100π rad/sec. The maximum value of e.m.f. in the second coil is
1) π
2) 5 π
3) 2π
4) 4π
Answer:
2) 5 π

Question 18.
What is the self-inductance of a coil which produces 5 V when the current changes from 3 ampere to 2 ampere in one millisecond?
1) 5000 henry
2) 5 milli-henry
3) 50 henry
4) 5 henry
Answer:
2) 5 milli-henry

Question 19.
If the number of turns per unit length of a coil of solenoid is doubled, the self¬inductance of the solenoid will
1) remain unchanged
2) be halved
3) be doubled
4) become four times
Answer:
4) become four times

Question 20.
An inductor may store energy in
1) its electric field
2) its coils
3) its magnetic field
4) both in electric and magnetic fields
Answer:
3) its magnetic field

Electromagnetic Induction Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 6

Question 21.
A wire loop is rotated in a magnetic field. The frequency of change of direction of the induced e.m.f. is
1) four times per revolution
2) six times per revolution
3) once per revolution
4) twice per revolution
Answer:
4) twice per revolution

Magnetism and Matter Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 5

Regular practice with AP Inter 2nd Year Physics Study Material Chapter 5 Magnetism and Matter Questions and Answers helps students stay prepared for examinations.

AP Inter 2nd Year Physics 5th Lesson Magnetism and Matter Questions and Answers

I. Multiple Choice Questions

Question 1.
The magnetic field lines of the bar magnet looks similar to the magnetic field lines of
1) a current carrying circular coil
2) a straight long current carrying wire
3) a long solenoid
4) a plane current sheet
Answer:
3) a long solenoid
A long solenoid produces a magnetic field that is similar to that of a bar magnet, with field lines forming continuous loops through the centre and spreading out of the poles.

Question 2.
A bar magnet of magnetic moment m is placed in a uniform magnetic field B. Its potential energy is zero when the angle between magnetic moment and magnetic field is ….
1) 0°
2) 90°
3) 180°
4) 45°
Answer:
2) 90°
Potential energy U = -MB cosθ = 0 ⇒ cosθ = 0 ⇒ θ = 90°

Question 3.
Which of the following is not true for the magnetic field lines?
1) The magnetic lines are open curves
2) The magnetic lines never intersect
3) The direction of magnetic induction is tangential to the field line at a point
4) The magnetic field is strong where the field lines are denser
Answer:
1) The magnetic lines are open curves
Magnetic lines always form closed loops. Hence open curves are not possible.

Question 4.
The magnetic field induction and magnetisation in a paramagnetic material are \(\overrightarrow{\mathrm{B}}\) and \(\overrightarrow{\mathrm{M}}\). Then the magnetic field intensity is ________
1) \(\overrightarrow{\mathrm{H}}=\mu_0(\overrightarrow{\mathrm{~B}}+\overrightarrow{\mathrm{M}})\)
2) \(\overrightarrow{\mathrm{H}}=\frac{1}{\mu_0}(\overrightarrow{\mathrm{~B}}+\overrightarrow{\mathrm{M}})\)
3) \(\overrightarrow{\mathrm{H}}=\frac{\overrightarrow{\mathrm{M}}}{\mu_0}-\overrightarrow{\mathrm{B}}\)
4) \(\overrightarrow{\mathrm{H}}=\frac{\overrightarrow{\mathrm{B}}}{\mu_0}-\overrightarrow{\mathrm{M}}\)
Answer:
4) \(\overrightarrow{\mathrm{H}}=\frac{\overrightarrow{\mathrm{B}}}{\mu_0}-\overrightarrow{\mathrm{M}}\)
The relation between B, H & M is B = μ0(H + M)
⇒ H + M = \(\frac{\mathrm{B}}{\mu_0}\)
∴ H = \(\frac{\mathrm{B}}{\mu_0}\) – M

Magnetism and Matter Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 5

Question 5.
The universal character of every material is
1) diamagnetic
2) paramagnetic
3) ferromagnetic
4) ferrimagnetic
Answer:
1) diamagnetic
Diamagnetism is a fundamental property present in all atoms and molecules.
It arises Iromthe orbital motion of atoms.

Question 6.
Which of the following materials exhibits paramagnetic property?
1) Iron
2) Cobalt
3) Aluminium
4) Nickel
Answer:
3) Aluminium
Aluminium is paramagnetic. Iron, Nickel and cobalt are ferromagnetic.

Question 7.
A freely suspended magnet align in direction.
1) South-West
2) East-West
3) North-South
4) North-East
Answer:
3) North-South
Due to earth’s magnetic field, a suspended magnet always aligns, it self along geographic north and south poles.

Question 8.
Which one among the following materials exhibits higher magnetic susceptibility?
1) Ferromagnetic
2) Paramagnetic
3) Diamagnetic
4) Both Paramagnetic and Diamagnetic
Answer:
1) Ferromagnetic
Ferromagnetic materials have very high and positive susceptibility (𝜒).

II. Fill in the Blanks

Question 1.
The minimum potential energy of the bar magnet of magnetic moment m placed in a uniform magnetic field B is ________.
Answer:
-mB.
When the magnet is aligned parallel to the field, θ = 0° or 180°
When θ = 180° , Potential energy U= MB cos θ = MB cos 180° = MB(-1 )= -MB

Question 2.
The SI unit of magnetisation (M) is _________
Answer:
ampere/metre.
SI Units of M=Ampere/metre (or) A/m

Question 3.
The SI unit of magnetic field intensity (H) is _________
Answer:
ampere/metre.
SI Units of H = Ampere/ metre (or) A/m

Question 4.
The magnetic material which tries move from strong field region to weak field region is known as _________
Answer:
diamagnetic.
Diamagnetic materials are repelled from strong field to weak field.

Magnetism and Matter Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 5

Question 5.
The magnetic material whose susceptibility is positive but small is ________
Answer:
paramagnetic.
Paramagnetic materials have a small positive susceptibility.

Question 6.
There is __________ kind of force when the north poles of two magnets are brought close together.
Answer:
repulsive
Repulsive force exists when the north poles (like poles) are brought close together.

Question 7.
A long magnet of length 2L and magnetic moment M and pole strength m units is broken into two pieces at the middle then magnetic moment of the piece is _______ than the original magnet.
Answer:
less
Magnetic moment M = pole strength × length ⇒ M = m2l. When the magnet is broken into two pieces at the middle, length becomes half.
So, M’ = m\(\left[\frac{2 l}{2}\right]=\frac{2 l \mathrm{~m}}{2}=\frac{\mathrm{M}}{2}\)

Question 8.
The sign of susceptibility of the diamagnetic material is _________.
Answer:
negative
For diamagnetic material, Susceptibility is negative. Induced magnetic moment of these materials is opposite direction of applied field.

Question 9.
Domains are the characteristic feature of _________ magnetic materials
Answer:
ferro
Domains are the characteristic feature of ferromagnetic materials.

Question 10.
The net magnetic flux passing through any closed surface around bar magnet is _______
Answer:
zero.
The net magnet flux passing through any closed surface around bar magnet is zero.
Based as Gauss’s law for magnetism, the magnetic monopoles do not exists.

III. One Word Answer Questions

Question 1.
What happens to magnetic moment of a magnet, if it is cut into two pieces along its length?
Answer:
Magnetic moment becomes half of the original (M’=M/2) ‘
Magnetic moment M = pole strength × length ⇒ M = m2l.
When the magnet is broken into two pieces, length becomes half.
So, M’ = m\(\left[\frac{2 l}{2}\right]=\frac{2 l \mathrm{~m}}{2}=\frac{\mathrm{M}}{2}\)

Question 2.
What is the magnetic field induction at a distance of r from the center of the bar magnet of magnetic moment m on its axis?
Answer:
Along the axial line, for short magnet Baxial = \(\frac{\mu_0}{4} \frac{2 M}{3}\). M = magnetic moment, r = distance

Question 3.
What is the magnetic field induction at a distance of r from the center of the bar magnet of magnetic moment rn on its bisector line (equatorial line)?
Answer:
Along the equatorial line, for short magnet Beq = \(\frac{\mu_0}{4} \frac{M}{3}\). M = magnetic moment, r = distance

Question 4.
What is the analogy to permittivity ε₀ free space in magnetic field?
Answer:
Permeability of free space (μ0) [μ0 = 4π × 10-7 H/m.]

Question 5.
Write a relation between susceptibility and relative permeability.
Answer:
μr = 1 + 𝜒 is a relation between relative permeability (μ0) and magnetic susceptibility (𝜒)

Magnetism and Matter Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 5

Question 6.
Which law confirms that no mono magnetic poles exist?
Answer:
Gauss’s law for magnetism is the law that confirms that no mono magnetic poles exist.

Question 7.
What is magnetization of a sample?
Answer:
Magnetisation M of a sample is the net magnetic moment per unit volume.

Question 8.
How many atoms does a magnetic domain roughly contain?
Answer:
1011 to 1018 atoms will be there in the magnetic domain of ferromagnetic material.

Question 9.
Write down (he relation between magnetic induction (II) and magnetic Intensity (II).
Answer:
B = μH(or)B = μ0μrH
This is the relation between magnetic induction (B) and magnetic field intensity (H).

IV. Very Short Answer Questions

Question 1.
State Gauss law in magnetism and write it its mathematical expression.
Answer:
Gauss law: The net magnetic flux (Φ) through any closed surface is equal to zero.
Mathematical expression: \(\oint \vec{\mathrm{B}} \cdot \mathrm{~d} \vec{\mathrm{~S}}\) = 0
Here \(\vec{\mathrm{B}}\) is the magnetic vector, and \(\mathrm{~d} \vec{\mathrm{~S}}\) is surface vector area.

Question 2.
Define magnetisation of a material and write its formula.
Answer:
Magnetisation (M) is defined as the net magnetic dipole moment per unit volume of the material.
Formula: M = \(\frac{m_{\text {net }}}{V}\)

Question 3.
Define magnetic susceptibility and relative permeability.
Answer:
a) Magnetic Susceptibility (𝜒) is the ratio between magnetisation (M) and magnetic intensity (H) Formula: 𝜒 = \(\frac{\mathrm{M}}{\mathrm{H}}\). It has no units. It determines how easily a material can be magnetized. H.
b) Relative permeability (μr) is the ratio of the magnetic permeability of a specific medium (μ) to the magnetic permeability of free space (μ0) μr = μ/μ0

Question 4.
What is the magnetic moment associated with a solenoid?
Answer:
Magnetic moment of a solenoid is \(\overline{\mathrm{M}}=\mathrm{NI} \overline{\mathrm{~A}}\). Here N is the number of turns, I is the current passing through it and \(\overline{\mathrm{~A}}\) is the area of cross section.

Question 5.
Magnetic lines form continuous closed loops. Why?
Answer:
The magnetic field lines of a magnet or a solenoid form continuous closed loops because the magnetic poles N and S always exist together in pairs.

Question 6.
Classify the following materials with regard to magnetism.
Iron, Platinum, Copper, Magnesium.
Answer:
Ferromagnetic material: Iron
Paramagnetic material: Platinum, Magnesium
Diamagnetic material; Copper

Magnetism and Matter Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 5

Question 7.
Magnetic lines of force don’t intersect. Why?
Answer:
Any two magnetic field Lines do not intersect each other because if they do, it means that at the point of intersection it shows two different directions which is impossible.

V. Short Answer Questions

Question 1.
Mention the properties of magnetic field lines.
Answer:
Properties of magnetic field lines :

  1. The magnetic field lines of a magnet form continuous closed loops.
  2. The magnetic line of force starts from a north pole and ends at south pole outside the magnet and will be from south pole to north pole inside the magnet.
  3. At a given point of the field line, the tangent represents the direction of the field at that point.
  4. The magnetic field lines don’t intersect. If they intersect, magnetic field at that point will have ‘ two directions which is not possible.
  5. The magnetic lines of force experience longitudinal strain. Due to this property unlike poles attract each other.
  6. The magnetic lines of force exert lateral pressure. Due to this property like poles repel each other.

Question 2.
State Gauss’ law-in magnetism. Show that how this law proved the non-existence of magnetic monopoles.
Answer:
Gauss’ Law for Magnetism: Gauss’ Law for magnetism states that the net magnetic flux through any closed surface is always zero.
Gauss law for magnetism is \(\oint \vec{\mathrm{B}} \cdot \mathrm{~d} \vec{\mathrm{~S}}\) = 0
Explanation: The above equation states that the net magnetic flux through any closed surface is zero. Magnetic filed lines always form closed continous loops. They do not begin or end at any point, unlike electric field lines.
Non-existence of Magnetic Monopoles: Since the net flux through a closed surface is zero there is no isolated magnetic poles (monOpoles) in nature. Magnetic poles always exist in pairs (North & south)
Conclusion: Gauss law in Magnetism proves that mangetic monopoles do not exist.

Question 3.
Explain the properties of diamagnetic materials.
Answer:
Properties of diamagnetic substances: .

  1. Diamagnetic substances are weakly magnetised in opposite direction to that of magnetising field
    Ex: Cu, Ag; Au, H2O
  2. They are feebly repelled by a magnet.
  3. They move from higher intensity to lower intensity in a non-uniform magnetic field.
  4. They are independent of temperature.
  5. Their relative permeability μr < 1, (𝜒 < 0, 𝜒 is small and negative) .
  6. Resultant magnetic moment of its atom is zero, in the absence of external field.

Question 4.
Explain the properties of paramagnetic materials.
Answer:
Properties of Paramagnetic substances:

  1. Paramagnetic substances are weakly magnetised in the direction of magnetising field.
    Ex: Al, Na, Pt.
  2. They are feebly attracted by a magnet.
  3. They move from lower intensity to higher intensity in a non-uniform magnetic field.
  4. They are dependent on temperature.
  5. Their relative permeability μr > 1., (𝜒 > 0, 𝜒 is small and positive)
  6. Resultant magnetic moment of its atom is non-zero, due to unpaired electrons.

Question 5.
How the existence of domains, explain the behavior of ferromagnetic material?
Answer:
Ferromagnetic materials are the substances which are strongly attracted by magnets.
Their atomic dipoles align spontaneously to form strong clusters called domains.

  1. In ferromagnetic materials the atoms form innumerable small effective regions called “domains”.
  2. The size of domain varies from about 10-6 m to 10-3m.
  3. Each domain contains 1017 to 1021 atomic magnets aligned in the same direction.
  4. In an external magnetic field, the resultant magnetism increases due to reorientation of all – domains into the direction of field.
  5. In the absence of external field the domains are oriented randomly, so that net magnetic moment is zero.

Magnetism and Matter Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 5

Question 6.
Define magnetisation of a sample, magnetic induction and susceptibility. How magnetic induction is related to magnetic intensity?
Answer:
a) Magnetisation (M) of a sample is defined as the net magnetic moment per unit volume.
Formula: M = \(\frac{\mathrm{m}_{\text {net }}}{\mathrm{V}}\) unit: A m-1.
b) Magnetic induction(B) is defined as the total number of magnetic lines of force passing normally through a unit area of a substance. SI unit: Tesla (T)
c) Magnetic Susceptibility (x) is defined as the ratio between magnetisation (M) and magnetic intensity (H). Formula: 𝜒 =\(\frac{\mathrm{M}}{\mathrm{H}}\). It has no units

Relation between (B) and (H):
In a material of a susceptibility 𝜒m, magnetic induction B is proportional to the magnetic intensity H Thus B ∝ H ⇒ B = μH; Here μ = permeability of the substance.
In free space, B = μ0H
The total magnetic induction B = B (applied field) + B (Magnetization)
∴ B = μ0H + μ0H 𝜒m = μ0H( 1 + 𝜒m)
= μ0(1 + 𝜒m)H = μ0(μr)H [∵ 1 + 𝜒m = μr]
∴ B = μH [∵ μ0(μr) = μ]

VI. Long Answer Questions

Question 1.
Prove that a bar magnet and solenoid produce similar fields.
Answer:
Consider a solenoid of length 21 and radius R, containing n turns per unit length carrying current I.
Let P be a point on its axial line at a distance r from its centre O. Let us consider an element of thickness dx at a distance x from its centre.
Magnetism and Matter Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 5 1
The number of turns on the element will be n dx.
We know the magnetic field on the axis of the coil B = \(\frac{\mu_0 \mathrm{NIR}^2}{2\left(x^2+\mathrm{R}^2\right)^{3 / 2}}\)
Now by taking N = ndx, replacing x by (r – x) and taking differential, we get
dB = \(\frac{\mu_0 n d x \mathrm{IR}^2}{2\left[(r-x)^2+R^2\right]^{3 / 2}}\)
To get total magnetic field, we integrate the above equation between the limits -l to +l
B = \(\frac{\mu_0 \mathrm{nIR}^2}{2} \int_{-l}^l \cdot \frac{\mathrm{dx}}{\left[(\mathrm{r}-\mathrm{x})^2+\mathrm{R}^2\right]^{3 / 2}}\)
When x<2 +R2]3/2 = r3
∴ B = \(\frac{\mu_0 \mathrm{nIR}^2}{2} \int_{-l}^l \frac{\mathrm{dx}}{\mathrm{r}^3}=\frac{\mu_0 \mathrm{nIR}^2}{2 \mathrm{r}^3} \int_{-l}^l \mathrm{dx}=\frac{\mu_0 \mathrm{nIR}^2}{2 \mathrm{r}^3}(2 l)=\frac{\mu_0 \mathrm{n}(2 l) \mathrm{I}\left(\pi \mathrm{R}^2\right)}{2 \pi \mathrm{r}^3}\)
But n (2l)I(πR2) = m = magnetic moment of the solenoid.
∴ B = \(\frac{\mu_0}{4 \pi} \frac{2 \mathrm{M}}{\mathrm{r}^3}\)
This is the expression for the magnetic field on the axial field of a solenoid.
The axial field of a bar magnet is also given by same equation B = \(\frac{\mu_0}{4 \pi} \frac{2 \mathrm{M}}{\mathrm{r}^3}\)
Thus, a bar magnet and a solenoid produce similar magnetic fields.
Hence, a solenoid behaves like a magnetic dipole similar to a bar magnet.

Question 2.
Explain the properties of dia, para and ferro magnetic materials.
Answer:
Properties of dia Magnetic substances:

  1. Diamagnetic substances are weakly magnetised in opposite direction to that of magnetising field Ex: Cu, Ag, Au, H2O
  2. They are feebly repelled by a magnet.
  3. They move from higher intensity to lower intensity in a non-uniform magnetic field.
  4. They are independent of temperature.
  5. Their relative permeability μr < 1, (𝜒 < 0, 𝜒 is small and negative)
  6. Resultant magnetic moment of its atom is zero, in the absence of external field.

Properties of Paramagnetic substances:

  1. Paramagnetic substances are feebly magnetised in the direction of magnetising field.
    Ex: Ai, Na, Pt, etc
  2. They are feebly attracted by a magnet.
  3. They move from lower intensity to higher intensity in a non-uniform magnetic field.
  4. They are dependent on temperature.
  5. Their relative permeability (μr > 1., (𝜒 > 0, 𝜒 is small and positive)
  6. Resultant magnetic moment of its atom is non-zero, due to unpaired electrons.

Properties of Ferromagnetic substances:

  1. Ferromagnetic substances are strongly magnetised in the direction of magnetising field.
    Ex:Iron, cobalt, nickel etc.
  2. They are strongly attracted by a magnet.
  3. They move from lower intensity to higher intensity in a non-uniform magnetic field.
  4. A ferromagnetic substance turns into a paramagnetic at a temperature called Curie temperature.
  5. Their relative permeability μr >> 1 (10 to 104)
  6. In ferromagnetic substances, domains having high, non-zero magnetic moments are formed.

Magnetism and Matter Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 5

Textual Solved Problems

Question 1.
(a) Magnetic field lines show the direction (at every point) along which a small magnetised needle aligns (at the point). Do the magnetic field lines also represent the lines of force on a moving charged particle at every point?
(b) If magnetic monopoles existed, how would the Gauss’s law of magnetism be modified?
(c) Does a bar magnet exert a torque on itself due to its own field? Does one element of a current-carrying wire exert a force on another element of the same wire?
(d) Magnetic field arises due to charges in motion. Can a system have magnetic moments even though its net charge is zero?
Solution:
(a)No. The magnetic force is always normal to B (remember magnetic force = qv B). It is misleading to call magnetic field lines as lines of force.

(b) Gauss’s law of magnetism states that die flux of B through any closed surface is always zero \(\oint \vec{\mathrm{B}} \cdot \mathrm{~d} \vec{\mathrm{~S}}\) = 0. If monopoles existed, the right hand side would be equal to the monopole (magnetic charge) qm enclosed by S. [Analogous to Gauss’s law of electrostatics, \(\oint \vec{\mathrm{B}} \cdot \mathrm{~d} \vec{\mathrm{~S}}\) = μ0qm,
here qm is the (monopole) magnetic charge enclosed by S .]

(c) No. There is no force or torque on an element due to the field produced by that element itself. But there is a force (or torque) on an element of the same wire. .
(For the special case of a straight wire, this force is zero.)

(d) Yes. The average of the charge in the system may be zero. Yet, the mean of the magnetic moments due to various current loops may not be zero. We will come across such examples in connection with paramagnetic material where atoms have net dipole moment through their net charge is zero.

Question 2.
A solenoid has a core of a material with relative permeability 400. The windings of the solenoid are insulated from the core and carry a current of 2A. If the number of turns is 1000 per metre, calculate (a) H, (b) M, (c) B and (d) the magnetising current IM.
Solution:
(a) The field His dependent of the material of the core, and is
H = nI = 1000 × 2.0 = 2 × 103 A/m.

(b) The magnetic field B is given by B = μrμ0H = 400 × 4π × 10-7 × 2 × 103 = 1.0T

(c) Magnetisation is given by M = (B – μ0H)/μ0
= (μrμ0H – μ0H) / μ0 = (μr – 1)H – 399 × H ≅ 8 × 105 A / m

(d) The magnetising current IM is die additional current that needs to be passed through the windings of the solenoid in the absence of the core which would give a B value as in the presence of the core. Thus B = μrn(I + IM)
Using I = 2A, B = 1 T, we get IM = 794 A.

Exercise Problems

Question 1.
The magnetic moment of a bar magnet is 8 × 103 Am2. What is the magnetic field induction at a distance 4 cm oil its equatorial line?
Solution:
Given Magnetic moment M = 8 × 103 Am2, distance r = 4cm = 0.04m.
Magnetic induction at a point in equatorial line B = \(\frac{\mu_0}{4 \pi} \frac{\mathrm{M}}{\mathrm{r}^3}\)
= \(\frac{4 \pi \times 10^{-7}}{4 \pi} \frac{8 \times 10^3}{(0.04)^3}\) = 0.125 × 102 = 12.5
∴ Magnetic induction B = 12.5 T

Question 2.
What is the potential energy of the magnetic moment if it is placed in a uniform magnetic field such that its magnetic moment points opposite to the magnetic field?
Solution:
Potential Energy (U) = –\(\vec{\mathrm{M}} \cdot \vec{\mathrm{~B}}\) = -MBcosθ, θ is the angle between \(\vec{\mathrm{M}}\) and \(\vec{\mathrm{B}}\)
When magnetic moment points opposite to the field, θ = 180°
∴ U = -MB cos 180° = – MB (- 1) = MB
∴ The potential energy of a magnetic moment M, placed in a field B is U = MB

Magnetism and Matter Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 5

Question 3.
The magnetic susceptibility of a material is 0.1. Then what is its relative permeability?
Solution:
Magnetic susceptibility 𝜒 = 0.1
∴ Relative permeability μr = 1 + 𝜒 = 1 + 0.1 = 1.1

Question 4.
A short bar magnet placed with its axis at 30″ with a uniform external magnetic field of 0.45T experiences a torque of magnitude equal to 4.5 xlO-2 J . What is the magnitude of magnetic moment of the magnet?
Solution:
Magnetic induction B = 0.45 T, Angle θ = 30°, Torque 𝜏 = 4.5 × 102J
Formula: 𝜏 = MB sinθ
Magnetic moment M = \(\frac{\tau}{B \sin \theta}=\frac{4.5 \times 10^{-2}}{0.45 \times \sin 30^{\circ}}=\frac{0.0045}{0.45 \times 0.5}\) = 0.2 JT-1

Objective Questions

Question 1.
A bar magnet of magnetic moment M is placed at right angles to a magnetic induction B. If a force F is experienced by each pole of the magnet, the length of the magnet will be Q]
1) MB/F
2) BF/M
3) MF/B
4) F/MB
Answer:
1) MB/F

Question 2.
A magnetic needle suspended parallel to a magnetic field requires \(\sqrt{3}\)J of work to turn it through 60°. The torque needed to maintain the needle in this position will be
1) 2\(\sqrt{3}\)J
2) 3J
3) \(\sqrt{3}\)J
4) 3/2 J
Answer:
2) 3J

Question 3.
A bar magnet having a magnetic moment of 2 × 10-4JT-1 is free to rotate in a horizontal plane. A horizontal magnetic field B = 6 × 10-4 T exists in the space. The work done in taking the magnet slowly from a direction parallel to the field to a direction 60° from the field is
1) 12
2) 6J
3) 2J
4) 0.6J
Answer:
2) 6J

Question 4.
A bar magnet of magnetic moment \(\vec{\mathrm{M}}\), is placed in a magnetic field of induction \(\vec{\mathrm{B}}\). The torque exerted on it is
1) \(\vec{\mathrm{M}} \times \vec{\mathrm{B}}\)
2) \(-\vec{\mathrm{M}} \cdot \vec{\mathrm{~B}}\)
3) \(\vec{\mathrm{M}} \cdot \vec{\mathrm{~B}}\)
4) \(-\vec{\mathrm{B}} \cdot \vec{\mathrm{~M}}\)
Answer:
1) \(\vec{\mathrm{M}} \times \vec{\mathrm{B}}\), 4) \(-\vec{\mathrm{B}} \cdot \vec{\mathrm{~M}}\)

Question 5.
A bar magnet of magnetic moment M is cut into two parts of equal length. The magnetic moment of each part will be
1) M
2) 2M
3) zero
4) 0.5M
Answer:
4) 0.5M

Magnetism and Matter Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 5

Question 6.
Tangent galvanometer is used to measure
1) potential difference
2) current
3) resistance
4) charge.
Answer:
2) current

Question 7.
An iron rod of susceptibility 599 is subjected to a magnetising field of 1200 A m’. The permeability of the material of the rod is μ0 = 4π × 10-7 T m A-1)
1) 2.4π × 10-4 T m A-1
2) 8.0 × 10-5 T m A-1
3) 2.4π × 10-5 T m A-1
4) 2.4π × 10-7 T m A-1
Answer:
1) 2.4π × 10-4 T m A-1

Question 8.
The magnetic moment of a diamagnetic atom is
1) much greater than one
2) 1
3) between zero and one
4) equal to zero
Answer:
4) equal to zero

Question 9.
Curie temperature above which
1) paramagnetic material becomes ferromagnetic material
2) ferromagnetic material becomes diamagnetic material
3) ferromagnetic material becomes paramagnetic material
4) paramagnetic material becomes diamagnetic material
Answer:
3) ferromagnetic material becomes paramagnetic material

Question 10.
Nickel shows ferromagnetic property at room temperature. If the temperature is increased beyond Curie temperature, then it will show
1) anti ferromagnetism
2) no magnetic property
3) diamagnetism
4) paramagnetism
Answer:
4) paramagnetism

Question 11.
According to Curie’s law, the magnetic susceptibility of a substance at an absolute temperature T is proportional to
1) 1/T
2) T
3) 1/T2
4) T2
Answer:
1) 1/T

Magnetism and Matter Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 5

Question 12.
Among which the magnetic susceptibility does not depend on the temperature?
1) Diamagnetism
2) Paramagnetism
3) Ferromagnetism
4) Ferrite
Answer:
1) Diamagnetism

Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4

Regular practice with AP Inter 2nd Year Physics Study Material Chapter 4 Moving Charges and Magnetism Questions and Answers helps students stay prepared for examinations.

AP Inter 2nd Year Physics 4th Lesson Moving Charges and Magnetism Questions and Answers

I. Multiple Choice Questions

Question 1.
A positron, moving vertically up from the ground, experiences a magnetic force by a magnetic field, directed due east. The magnetic force on it points due
1) South
2) North
3) West
4) South-east
Answer:
2) North
For a charged particle,, \(\vec{F}=q(\vec{v} \times \vec{B})\). Since a positron is a positive charge, the force
direction is given directly by the right-hand rule.
Velocity \(\vec{v}\) → vertically upward; Magnetic field \(\vec{B}\) → due east
Using right-hand rule: Upward × East = North

Question 2.
An electron moves through a uniform magnetic field B at a velocity v at time t. Then the magnetic force experienced by it is
1) parallel to \(\vec{v}\) only
2) perpendicular to \(\vec{v}\) × \(\vec{B}\)
3) opposite to \(\vec{B}\) only
4) opposite to \(\vec{v}\) × \(\vec{B}\)
Answer:
4) opposite to \(\vec{v}\) × \(\vec{B}\)
From the equation, \(\vec{F}=q(\vec{v} \times \vec{B})\), due to the negative charge of electron, the direction of force is exactly opposite to the direction of the vector cross product \(\vec{v} \times \vec{B}\)

Question 3.
A straight conducting wire, carrying an electric current of 0.1 A, is kept perpendicular to the uniform magnetic field of 1 T. The magnetic force per meter experienced by the wire is ….
1) 1 N/m
2) 0.01 N/m
3) 10N/m
4) 0.1 N/m
Answer:
4) 0.1 N/m
Current I = 0.1 A, Induction, B = 1T.
From F = BIl sinθ (where θ = 90°) ⇒ F = BIl
∴ Force per unit length \(\frac{\mathrm{F}}{l}\) = BI = 1 x 0.1 = 0.1N

Question 4.
A charged particle moves in a uniform magnetic field and its velocity makes an angle 6 with the direction of magnetic field. If 6 is other than 0°, 90° and 180°, its path is …
1) Helical path
2) Circle
3) Straight line
4) Elliptical path
Answer:
1) Helical path
At 0°, 180° the path is a straight line. At 90°, it is a circle.
At any other angle the path of the charged particle is helical path.

Question 5.
The magnetic field due to small length element \(\overrightarrow{\mathrm{dl}}\) of current carrying wire is given by \(\overrightarrow{\mathrm{dB}}\) = \(\frac{\mu_0 \mathbf{I}}{4 \pi} \frac{\overrightarrow{\mathbf{d l}} \times \overrightarrow{\mathbf{r}}}{\mathbf{r}^3},\), where \(\overrightarrow{\mathrm{r}}\) is the position of a point where \(\overrightarrow{\mathrm{dB}}\) is calculated. The direction of \(\overrightarrow{\mathrm{dl}}\) is
1) anti parallel to the direction electric current
2) parallel to \(\overrightarrow{\mathrm{r}}\)
3) perpendicular to \(\overrightarrow{\mathrm{r}}\).
4) parallel to the direction electric current
Answer:
4) parallel to the direction electric current
From Biot – Savart law, die length dl is always takes the direction of the current flow.

Question 6.
The magnetic field inside the very long solenoid is
1) non-uniform and varies along its radial direction
2) uniform and is parallel to its axis
3) non-uniform and varies along its length
4) uniform and is parallel to radial direction
Answer:
uniform and is parallel to its axis
For an ideal solenoid, the magnetic field lines inside are parallel, equally spaced and move along axis of the solenoid. This indicates the field is uniform, parallel to its axis.

Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4

Question 7.
Two straight long parallel wires, kept on an insulated horizontal table, carry electric currents in opposite directions. They
1) repel along horizontal direction
2) repel in upward direction
3) attract along horizontal direction
4) attract in vertically downward direction
Answer:
1) repel along horizontal direction
Parallel wires carrying current in opposite directions experience a repulsive force.

Question 8.
A current carrying coil is placed in a uniform magnetic field, it experiences in general
1) zero force and a constant torque
2) zero force and a variable torque
3) non-zero force and a constant torque
4) non-zero force and a variable torque
Answer:
2) zero force and a variable torque
In a uniform, magnetic field, the net force on a closed loop is always zero. Because the opposite forces cancel each other. If the current carrying coil is placed in magnetic field the coil rotates due to torque.
Torque 𝜏 = NIAB sinθ, So, Torque changes with rotation, (Angle θ varies)

Question 9.
The SI unit of magnetic moment is
1) ampere per meter
2) ampere per meter2
3) ampere – meter
4) ampere – meter2
Answer:
4) ampere – meter2
Magnetic moment M = NIA. Hoe N=number of turns, I = current in ampere, A = Area in m2
So, unit of M = ampere – metre2

Question 10.
A soft cylindrical iron is inserted into the coil of galvanometer because
1) it makes the magnetic field radial and increases the strength of the magnetic field
2) it makes the magnetic field radial and decreases the strength of the magnetic field
3) it makes die magnetic field uniform and increases the strength of the magnetic field
4) it makes the magnetic field uniform and decreases the strength of the magnetic field
Answer:
1) it makes the magnetic field radial and increases the strength of the magnetic field
The soft iron core has high permeability due to radial magnetic field strengths.

Question 11.
If the number of turns in the coil of galvanometer is increased by 4 times, then its voltage sensitivity
1) increases by 4 times
2) is unchanged
3) decreases by 4 times
4) increases by twice
Answer:
2) is unchanged
When no.of turns increases by 4 times, resistance also increases 4 times.
Thus if N = 4 N then we get R’ = 4R
Voltage sensitivity VS = \(\frac{\mathrm{NBA}}{\mathrm{KR}}\) ⇒ VS1 = \(\frac{(4 N) B A}{K(4 R)}=\frac{N B A}{K R}\) = VS
VS is unchanged.

II. Fill in the Blanks

Question 1.
A neutron, moving through a magnetic field of 2T, has a speed of 104 m/s at an angle of 30° with the direction of magnetic field. The magnitude of magnetic force experienced by it is _________
Answer:
zero.
The magnetic force is F = Bqv sinθ.
A neutron has a zero charge.
So, there is no field strength .Hence the magnetic force is zero.

Question 2.
A current carrying coil of area A is placed in a uniform magnetic filed B. The magnetic force experienced by the coil if it carries a current I is ________.
Answer:
zero.
For any closed coil, when it is situated in a uniform magnetic field, the vector sum of the magnetic forces on all segments of the loop in zero.

Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4

Question 3.
The distance, covered by a charged particle moving in a helical path, along the direction of magnetic field in one rotation is called ________.
Answer:
pitch.
The linear distance covered by a charged particle in one rotation in an helical path is known as the pitch.

Question 4.
The shape of the magnetic field lines due to a very lone straight wire is _________
Answer:
circular.
The magnetic field lines around a straight conductor form concentric circles centered on the wire.

Question 5.
The magnetic field inside the long solenoid carrying a current I is B = μ0nI, where n is __________.
Answer:
number of turns per unit length.
In B = μ0nI ‘n’ indicates number of turns per unit length.

Question 6.
Two parallel current carrying straight wires A and B exert force on each other. If the wire ‘A’ exerts a force 10 N due south on wire ‘B’, the force on wire A by wire B is _________
Answer:
10N due North.
According to Newton’s 3rd law, the force exerted by wire B on wire A is equal in magnitude & opposite in direction. Hence the direction is 10 N due North.

Question 7.
If one ampere current passes through each wire of two straight parallel wires of 1m separation, then the magnitude of magnetic force per unit length of each wire is _______.
Answer:
2 × 10-7N/m
The force per unit-length between two parallel current carrying wires is \(\frac{F}{L}=\frac{\mu_0 I_1 I_2}{2 \pi d}\)
\(\frac{\mathrm{F}}{\mathrm{~L}}=\frac{4 \pi \times 10^{-7} \times 1 \times 1}{2 \pi \times 1}\) = 2 × 10-7N/m-1

Question 8.
The resistance of an ideal ammeter is ________.
Answer:
zero.
An ideal Ammeter should have no resistance, as it doesn’t change the current.

Question 9.
The resistance of an ideal voltmeter is ________
Answer:
infinity.
An ideal Voltmeter should have infinite resistance, as it draws no current form the circuit.

Question 10.
The number of turns of a coil in a galvanometer is increased by 4 times, then its current sensitivity increases by ________ times.
Answer:
4
Current sensitivity Is = \(\frac{\text { NBA }}{\mathrm{K}}\) ⇒ Is ∝ N. So if N increases 4 times then Is increases 4 times.

III. One Word Answer Questions

Question 1.
What is the relation between the units of magnetic field induction, Tesla and Gauss?
Answer:
Units of magnetic induction is Tesla. Relation: 1 Tesla(T) = 104 Gauss(G)

Question 2.
The SI unit of magnetic field B is newton per meter times x. Then what is x?
Answer:
x = ampere. SI unit of magnetic induction is Newton per meter per ampere.

Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4

Question 3.
What is the path of a moving charged particle through a uniform magnetic field if it moves perpendicular to the direction of magnetic field?
Answer:
A charged particle moving perpendicular to a uniform magnetic field follows a circular path, because it continuously changes its direction while the speed is constant.

Question 4.
A point charge of strength q moves with linear momentum p in a circular path of radius r = p / K in a uniform magnetic field B . Express K in terms of q and B.
Answer:
K = qB
When a charge q moves in a circular path in a magnetic field, centripetal force = magnetic force
∴ \(\frac{m v^2}{r}\) = Bqv ⇒ r = \(\frac{m v}{B q}=\frac{p}{B q}\) [∵ p = mv] But given r = \(\frac{\mathrm{p}}{\mathrm{~K}}\) ……….. (2)
From (1) & (2) we get K = qB

Question 5.
What is the SI unit of permeability of free space?
Answer:
SI unit of μ0 is henry per meter H/m. It is also equal to N/A2

Question 6.
The magnetic field due to small element of length \(\overrightarrow{\mathrm{dl}}\) of a current carrying wire is given by \(\overrightarrow{\mathrm{dB}}=\frac{\mu_0 \mathrm{I}[\overrightarrow{\mathrm{~d}} \mathrm{l} \times \overrightarrow{\mathrm{r}}]}{4 \pi} \frac{\mathrm{r}^{\mathrm{n}}}{\mathrm{r}^{\mathrm{n}}}\), where \(\overrightarrow{\mathrm{r}}\) is the position of a point where \(\overrightarrow{\mathrm{dB}}\) is calculated. What is the value of n?
Answer:
The vector from of Biot Savart’s law is \(\overrightarrow{\mathrm{dB}}=\frac{\mu_0 \mathrm{I}[\overrightarrow{\mathrm{~d}} \mathrm{l} \times \overrightarrow{\mathrm{r}}]}{4 \pi} \frac{\mathrm{r}^{\mathrm{n}}}{\mathrm{r}^{3}}\). So, the value of n = 3.

Question 7.
A circular wire, carrying an electric current, is placed in xy-plane and current flows in clockwise direction. What is the direction of magnetic field on its symmetry axis?
Answer:
The direction of magnetic field on its symmetry axis is along negative z-axis.

Question 8.
What is the magnetic moment of a circular coil of radius r, of number of turns N and of current I?
Answer:
Magnetic moment (M) of a circular coil M = NIA (or) M = NI(πr2)
Here N is the number of turns, r radius and A is the area of the coil.

Question 9.
What is the current sensitivity of galvanometer if its coil deflects by an angle Φ and current passes through it is I?
Answer:
Current sensitivity is SI = \(\frac{\phi}{I}\)

Question 10.
What is the voltage sensitivity of galvanometer if its coil deflects by an angle and the voltage across it is V?
Answer:
Voltage sensitivity is SV = \(\frac{\phi}{V}\)

Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4

IV. Very Short Answer Questions

Question 1.
What is the importance of Oersted’s experiment?
Answer:
Importance of Oersted’s Experiment :
Oersted’s experiment established the connection between electric current and magnetism. It showed that moving charge (current) produces magnetic field in its surrounding space.

Question 2.
What is the work done by the magnetic field on moving charge? Give reason.
Answer:
The work done by a magnetic field on a moving charge is zero.
Reason: Magnetic field \(\vec{F}\) is always perpendicular to the velocity \(\vec{v}\) of the charge.
Work done W = \(\vec{\mathrm{F}} \cdot \vec{\mathrm{ds}}=\int \vec{\mathrm{F}} \cdot \vec{\mathrm{v}}\) dt (dot product becomes zero)

Question 3.
What is the magnitude of magnetic force on a charged particle of strength q moving through a uniform magnetic field B at a velocity v which makes an angle 6 with magnetic field? When does this force become maximum?
Answer:
The magnitude of magnetic force (F) on a charge (q), moving with velocity (v) at an angle θ to a magnetic field (B) is given by F = Bqv sinθ.
This force becomes maximum when θ = 90°. Then sin0 = sin 90° = 1.
∴ Fmax = Bqv

Question 4.
What is the magnitude of magnetic force 6n a current (i) carrying wire of length ‘l’ placed in a uniform magnetic field B if it makes an angle θ with magnetic field? When does this force become maximum?
Answer:
The magnitude of magnetic force (F) on a current (i) carrying wire of length (l) placed in a magnetic field (B) which makes an angle (θ), is given by F = Bil sinθ
This force becomes maximum when θ = 90°. Then sinθ = sin 90° = 1.
∴ Fmax = Bil

Question 5.
Write expression for the magnetic field induction at a point on the axis of a circular current carrying coil. Obtain an expression for the magnetic field induction at its center.
Answer:
The magnetic induction on the axis of a circular coil at a distance x from its centre is Bx = \(\frac{\mu_0 \mathrm{NIR}^2}{2\left(x^2+R^2\right)^{3 / 2}}\)
Here N is number of the turns, I is the current passing through the coil,
R is radius of the coil, (XQ is permeability of free space:
Magnetic Induction at the centre of the circular coil:
Putting x = 0 in the above equation, we get magnetic induction the at centre of the coil B0 = \(\frac{\mu_0 \mathrm{NI}}{2 \mathrm{R}}\)

Question 6.
Write the formula for the magnetic field due to infinite straight wire and explain the terms in it.
Answer:
Magnetic field due to infinite straight wire is B = \(\frac{\mu_0}{2 \pi} \frac{I}{r}\) . Here µ0 is the permeability of free space, I is electric current, r is the perpendicular distance from line.

Question 7.
Express a relation among the quantities the speed of light in vacuum, the permeability of vacuum and the permittivity of vacuum.
Answer:
The speed of light in vacuum c = \(\frac{1}{\sqrt{\mu_0 \varepsilon_0}}\). Here µ0 is permeability and ε₀ is the permittivity ofvaccum.

Question 8.
Two parallel conducting wires, separated by a distance d carry I1 and I2 currents. When do they attract and repel? What is the magnitude of force per unit length acting on any wire?
Answer:
The two parallel current conducting wires attract when die currents flow in the same direction. They repel when the currents flow in the opposite direction.
The magnitude of the force per unit length is f = \(\frac{\mathrm{F}}{l}=\frac{\mu_0 \mathrm{I}_1 \mathrm{I}_2}{2 \pi \mathrm{~d}}\)
Here µ0 is permeability of free space and d is the distance between the wires.

Question 9.
What is the principle of moving coil galvanometer?
Answer:
Principle of MCG: The current carrying coil placed in a uniform magnetic field experiences a torque.

Question 10.
How do you convert a moving coil galvanometer into an ammeter?
Answer:
A galvanometer (G) can be converted into an ammeter (A) by connecting a very small shunt resistance (rs) m parallel with it.
Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4 1

Question 11.
How do you convert a moving coil galvanometer into a voltmeter?
Answer:
A galvanometer (G) can be converted into a voltmeter (V) by connecting a high resistance . (R) in series with it.
Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4 2

Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4

V. Short Answer Questions

Question 1.
State and explain Biot-Savart law with a neat diagram.
Answer:
Biot-Savart Law:The magnitude of magnetic field induction due to small element of current carrying conductor is directly proportional to the strength of the current, length of the element, sine of the angle between position vector and the element; and inversely proportional to the square of the distance of the point from the element.
Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4 3
Explanation: Suppose RQ is a conductor carrying a current I. dl is a small length of element on the conductor.
The distance between dl and P is ‘r’.
Let θ be the angle between \(\overline{\mathrm{d} l}\) and radius vector \(\overline{\mathrm{r}}\)
The magnetic induction due to dl is dB
Here according to Biot-savart law
(i) dB ∝ I
(ii) dB ∝ dl
(iii) dB ∝ sin θ
(iv) dB ∝ \(\frac{1}{r^2}\)
Thus, dB ∝ \(\frac{\mathrm{Id} / \sin \theta}{\mathrm{r}^2}\) (or) dB = \(\frac{\mu_0}{4 \pi} \frac{\mathrm{Id} l \sin \theta}{\mathrm{r}^2}\) Here \(\frac{\mu_0}{4 \pi}\) = 10-7 Hm-1

Question 2.
State Ampere’s circuital law. How it is used to calculate the magnetic field for a straight infinite current carrying wire with a neat diagram.
Answer:
Ampere’s Law: The line integral of the intensity of magnetic induction around a closed path (\(\oint \vec{\mathrm{B}} \cdot \mathrm{~d} \vec{l}\)) is equal to μ0 times the net current (i) enclosed by the path.
Thus \(\oint \vec{\mathrm{B}} \cdot \mathrm{~d} \vec{l}\) = μ0. Here \(\mathrm{~d} \vec{l}\) = small element of the path, μ0 = permeability of free space.
Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4 4
Expression for Magnetic field Induction:
Consider a long straight conductor carrying a current I.
Let P be a point at a distance r from the conductor.
Let r be the radius of the circle passing through the point P.
The circumference of the circle is 2πr.
Magnetic induction is same at all points on the circle. Consider a small element of length dl.
Now, \(\oint \vec{\mathrm{B}} \cdot \mathrm{~d} \vec{l}\) = \(\oint \) Bdl cos θ = B\(\oint \) dl cos θ
Angle between B and dl is zero ⇒ θ = 0 ⇒ cos θ = cos 0 = 1
∴ \(\oint \vec{\mathrm{B}} \cdot \mathrm{~d} \vec{l}\) = \(\vec{\mathrm{B}} \oint . \mathrm{d} \vec{l}\) = B(2πr) ………… (1)
From Ampere’s law, \(\oint \vec{\mathrm{B}} \cdot \mathrm{~d} \vec{l}\) = μ0I …………… (2)
From (1) & (2) B(2πr) = μ0I ⇒ B = \(\frac{\mu_0 I}{2 \pi r}\)

Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4

Question 3.
Derive an expression for the magnetic field induction at a point on the axis of a . current carrying circular coil using Biot-savart law with a neat diagram.
Answer:
Magnetic Induction on the axis a coil:
Consider a circular loop of radius R carrying a current I.
Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4 5
Let P be a point on the OX axis at a distance x from its centre O.
Consider a small element dl carrying the current I on the coil.
The distance of P from the element dl is r.
From the Biot-Savart law, the magnetic induction at P due to the element dl is dB = \(\frac{\mu_0}{4 \pi} \frac{||\mathrm{~d} \vec{l} \times \overrightarrow{\mathrm{r}}|}{\mathrm{r}^3}\)
The angle between dl and r is 90°. So \(\) = dlr sin90° = dlr
∴ dB = \(\frac{\mu_0}{4 \pi} \frac{\mathrm{Id} l \mathrm{r}}{\mathrm{r}^3}=\frac{\mu_0}{4 \pi} \frac{\mathrm{Id} l}{\mathrm{r}^2}\) ⇒ dB = \(\frac{\mu_0}{4 \pi} \frac{\mathrm{Id} l}{\left(\mathrm{x}^2+\mathrm{R}^2\right)}\) ………..(1) [From the figure, r2 = x2 + R2]
This dB is perpendicular to r. So its x-component dBx = dB cos θ.
From the figure, cos θ = \(\frac{R}{r}=\frac{R}{\left(x^2+R^2\right)^{1 / 2}}\) ….(2)
From (1) & (2), dBx – dB cos θ = \(\frac{\mu_0}{4 \pi} \frac{\mathrm{Id} l}{\left(\mathrm{x}^2+\mathrm{R}^2\right)} \frac{\mathrm{R}}{\left(\mathrm{x}^2+\mathrm{R}^2\right)^{1 / 2}}=\frac{\mu_0}{4 \pi} \frac{\mathrm{Id} / \mathrm{R}}{\left(\mathrm{x}^2+\mathrm{R}^2\right)^{3 / 2}}\)
Integrating on both sides and simplifying, we get B = Bx = \(\frac{\mu_0}{4 \pi} \frac{\mathrm{IR} .2 \pi \mathrm{R}}{\left(\mathrm{x}^2+\mathrm{R}^2\right)^{3 / 2}}=\frac{\mu_0 \mathrm{IR}^2}{2\left(\mathrm{x}^2+\mathrm{R}^2\right)^{3 / 2}}\)
If the coil has N turns, magnetic filed induction B = \(\frac{\mu_0 \mathrm{NIR}^2}{2\left(\mathrm{x}^2+\mathrm{R}^2\right)^{3 / 2}}\)

Question 4.
Derive an expression for the force acting on current carrying conductor placed in uni¬form magnetic field with a neat diagram.
Answer:
Force on a current carrying conductor in a magnetic field:
Consider a straight conductor of length 7’, cross sectional area ‘A’ and carrying a current ‘I’ placed in a uniform magnetic induction B as shown in figure.
Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4 6
Let us assume that the current flows through the conductor from left in X-Y plane and B makes an angle θ with the direction of current.
Force acting on a charge ‘q’ in the magnetic field is given by F1 = qVdB sin θ ………….. (1)
If ‘n’ represents number of free electrons per unit volume of the conductor, then
current in the conductor is given by I = nqVdA ………….. (2)
Number of free electrons in the conductor, N = nlA …………. (3)
Total force acting on the entire conductor is,
F = F1N = (qVdB sinθ)(nLA) = (nqVdA)(lBsinθ) F = BIlsin θ (∵ I = nqVdA)
In vector form, above equation can be written as \(\overline{\mathrm{F}}=\mathrm{I}(\overline{l} \times \overline{\mathrm{B}})\)

Question 5.
Derive an expression for the force acting between two very long parallel current carrying conductors with a neat diagram.
Answer:
Force between two parallel conductors carrying Current:
Consider two straight parallel conductors a, b carrying currents Ia, Ib separated by a distance d .
Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4 7
Magnetic field produced by current-carrying conductor a is Ba = \(\frac{\mu_0 \mathrm{I}_{\mathrm{a}}}{2 \pi \mathrm{~d}}\) …………. (1)
Force acting on the conductor b by magnetic field Ba is Fba = BaIbl ……….. (2)
From (1) & (2), we get Fba = Ibl\(\left(\frac{\mu_0 \mathrm{I}_{\mathrm{a}}}{2 \pi \mathrm{~d}}\right)=\frac{\mu_0 \mathrm{I}_{\mathrm{a}} l}{2 \pi \mathrm{~d}}\) ………… (3)
The direction of the force Fba is towards conductor a.
Similarly, the force acting on the conductor a by magnetic field B is Fab = \(\frac{\mu_0 \mathrm{I}_{\mathrm{a}} \mathrm{I}_{\mathrm{b}} l}{2 \pi \mathrm{~d}}\) ……… (4)
The direction of the force Fab is towards conductor b.
From (3) & (4) we get Fab = Fba = \(\frac{\mu_0 \mathrm{I}_{\mathrm{a}} \mathrm{I}_{\mathrm{b}} l}{2 \pi \mathrm{~d}}\)

Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4

Question 6.
Explain bow the circular current carrying loop acts as magnetic dipole.
Answer:
When a current is passed through a circular current carrying loop, the current loop acts as a dipole with dipole moment \(\overrightarrow{\mathrm{M}}=\mathrm{IA} \hat{\mathrm{n}}\)
Consider a circualr coil of radius R carrying a current I.
Magnetic field at any point on the axial line of a circular current carrying coil at a distance x from its centre is B = \(\frac{\mu_0}{4 \pi} \frac{2 \pi \mathrm{IR}^2}{\left(\mathrm{R}^2+\mathrm{x}^2\right)^{3 / 2}}\)
If R<2]
For a magnetic dipole, with dipole moment M, the magnetic induction at a point on its axis and far away from its centre is given by B = \(\frac{\mu_0}{4 \pi} \frac{2 \mathrm{M}}{\mathrm{x}^3}\) ………….. (2)
From (1) and (2) it follows that the current carrying loop behaves as a magnetic dipole with Magnetic moment M = IA .

Question 7.
DescriIe the method of conversion of galvanometer Into ammeter with a neat diagram. What is current sensitivity?
Answer:
A galvanometer (G) can be converted into an ammeter (A) by connecting a very small shunt resistance (rs) parallel with it.
Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4 8
Derivation of Shunt Resistance
RG = resistance of galvanometer, IG = maximum current through galvanometer
rS = shunt resistance, I total current to be measured
Then current through shunt: IS = I – IG
Since galvanometer and shunt are in parallel, potential difference across them is same:
IGRG = ISrS
⇒ IGRG = (I – IG)rS
⇒ rS = \(\frac{I_G R_G}{I-I_G}\)
This gives the value of shunt required to convert galvanometer into an ammeter.
Current sensitivity of the galvanometer is the deflection per unit current flowing through it.
Formula: Current sensitivity SI = \(\frac{\theta}{I}=\frac{N A B}{K}\)

Question 8.
Describe the method of conversion of galvanometer into voltmeter, with a neat diagram. What is voltage sensitivity?
Answer:
A galvanometer (G) can be converted into a voltmeter (V) by connecting a high resistance (R) in series with it.
Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4 9
Derivation of Series Resistance
RG = resistance of galvanometer
IG = maximum current through galvanometer.
R = high resistance connected in series
V = maximum voltage to be measured
For full-scale deflection, current through galvanometer is IG
Using Ohm’s 1gw:
V = IG(RG + R) ⇒ RG + R = \(\frac{V}{I_G}\) ⇒ R = \(\frac{V}{I_G}\) – RG
Voltage sensitivity of the galvanometer is the deflection obtained per unit voltage applied
Formula: Voltage sensitivity SV = \(\frac{\theta}{V}=\left(\frac{N A B}{K}\right) \frac{1}{R}\)

VI. Long Answer Questions

Question 1.
Derive an expression for the force acting between two very long parallel current carrying conductors and hence define the ampere with a neat diagram?
Answer:
(a) Force between two parallel conductors carrying Current:
Consider two straight parallel conductors a, b carrying currents Ia, Ib separated by a distance d .
Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4 7
Magnetic field produced by current-carrying conductor a is Ba = \(\frac{\mu_0 \mathrm{I}_{\mathrm{a}}}{2 \pi \mathrm{~d}}\) …………. (1)
Force acting on the conductor b by magnetic field Ba is Fba = BaIbl ……….. (2)
From (1) & (2), we get Fba = Ibl\(\left(\frac{\mu_0 \mathrm{I}_{\mathrm{a}}}{2 \pi \mathrm{~d}}\right)=\frac{\mu_0 \mathrm{I}_{\mathrm{a}} l}{2 \pi \mathrm{~d}}\) ………… (3)
The direction of the force Fba is towards conductor a.
Similarly, the force acting on the conductor a by magnetic field B is Fab = \(\frac{\mu_0 \mathrm{I}_{\mathrm{a}} \mathrm{I}_{\mathrm{b}} l}{2 \pi \mathrm{~d}}\) ……… (4)
The direction of the force Fab is towards conductor b.
From (3) & (4) we get Fab = Fba = \(\frac{\mu_0 \mathrm{I}_{\mathrm{a}} \mathrm{I}_{\mathrm{b}} l}{2 \pi \mathrm{~d}}\)

(b) Ampere: When two infinitely long parallel conductors, carrying the same current are separated by a distance of 1m in vacuum, if the force per unit length on each conductor is 2 × 10-7 Nm-1 then the current flowing through each conductor is said to be one ampere.

Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4

Question 2.
Obtain an expression for the torque on a current carrying loop placed in a uniform magnetic field. Describe the construction and working of a moving coil galvanometer with a neat diagram.
Answer:
(a) Torque on a current carrying Loop in a Uniform Magnetic Field : Consider a rectangular current loop of length /, breadth b is suspended in a magnetic field B .
Let θ be the angle between the field and the normal to the loop.
The magnetic forces on the arms are given by F1 = F2 = ibB
The two forces constitute a couple.
The perpendicular distance between the forces is asin θ.
Torque = Force × Perpendicular distance
𝜏 = ibB × asinθ = iabBsinθ
= i A B sinθ [∵ Area of the loop ab = A]
Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4 10

(b) Construction and working of MCG:
Principle of MCG: The current-carrying coil placed in uniform magnetic field experience a torque.
Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4 11
Construction:
Moving coil galvanometer consists of a rectangular coil with a pivot arrangement in a strong radial magnetic field NS. The coil is free to rotate about a vertical axis. A soft iron cylinder is arranged at the centre of the coil to produce the magnetic field uniform. A spring is arranged to the coil to have a counter torque on die coil. A poiriter attached to the coil shows a reading on a semi-circular scale depending on the current flowing through it.

Working: If the current I to be measured is passed through the MCG, then the coil gets a deflection θ.
When a current I is passed through the coil suspended in a uniform radial magnetic field, it is subjected to two torques.
The deflecting torue acting on the coil is 𝜏 = BIAN …………. (1)
The restoring torque developed in the suspension is Cθ …………(2)
Here C is the torsional torque and 0 is the deflection of the coil
At equilibrium position, the deflecting magnetic torque = restoring torque due to spring
From (1) & (2), BIAN = Cθ
I = \(\frac{\mathrm{C} \theta}{\mathrm{BAN}}\). Put \(\frac{\mathrm{C}}{\mathrm{BAN}}\) = K
Hence, I = Kθ ⇒ I ∝ θ Here, K = \(\frac{\mathrm{C}}{\mathrm{BAN}}\) is called the constant of the galvanometer.
The relation I = Kθ explains the principle of MCG
By determining the values of K and θ, the current through MCG can be calculated.

Question 3.
Explain how can a Moving coil galvanometer be converted into
(a) Ammeter.
(b) Voltmeter with a neat diagram.
Answer:
A galvanometer (G) can be converted into an ammeter (A) by connecting a very small shunt resistance (rs) parallel with it.
Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4 8
Derivation of Shunt Resistance
RG = resistance of galvanometer, IG = maximum current through galvanometer
rS = shunt resistance, I total current to be measured
Then current through shunt: IS = I – IG
Since galvanometer and shunt are in parallel, potential difference across them is same:
IGRG = ISrS
⇒ IGRG = (I – IG)rS
⇒ rS = \(\frac{I_G R_G}{I-I_G}\)
This gives the value of shunt required to convert galvanometer into an ammeter.
Current sensitivity of the galvanometer is the deflection per unit current flowing through it.
Formula: Current sensitivity SI = \(\frac{\theta}{I}=\frac{N A B}{K}\)

A galvanometer (G) can be converted into a voltmeter (V) by connecting a high resistance (R) in series with it.
Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4 9
Derivation of Series Resistance
RG = resistance of galvanometer
IG = maximum current through galvanometer.
R = high resistance connected in series
V = maximum voltage to be measured
For full-scale deflection, current through galvanometer is IG
Using Ohm’s 1gw:
V = IG(RG + R) ⇒ RG + R = \(\frac{V}{I_G}\) ⇒ R = \(\frac{V}{I_G}\) – RG
Voltage sensitivity of the galvanometer is the deflection obtained per unit voltage applied
Formula: Voltage sensitivity SV = \(\frac{\theta}{V}=\left(\frac{N A B}{K}\right) \frac{1}{R}\)

Question 4.
State and explain Biot-Savart law, thereby derive an expression for magnetic field induction at any point on the axis of circular current carrying coil with neat diagrams.
Answer:
Biot-Savart Law:The magnitude of magnetic field induction due to small element of current carrying conductor is directly proportional to the strength of the current, length of the element, sine of the angle between position vector and the element; and inversely proportional to the square of the distance of the point from the element.
Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4 3
Explanation: Suppose RQ is a conductor carrying a current I. dl is a small length of element on the conductor.
The distance between dl and P is ‘r’.
Let θ be the angle between \(\overline{\mathrm{d} l}\) and radius vector \(\overline{\mathrm{r}}\)
The magnetic induction due to dl is dB
Here according to Biot-savart law
(i) dB ∝ I
(ii) dB ∝ dl
(iii) dB ∝ sin θ
(iv) dB ∝ \(\frac{1}{r^2}\)
Thus, dB ∝ \(\frac{\mathrm{Id} / \sin \theta}{\mathrm{r}^2}\) (or) dB = \(\frac{\mu_0}{4 \pi} \frac{\mathrm{Id} l \sin \theta}{\mathrm{r}^2}\) Here \(\frac{\mu_0}{4 \pi}\) = 10-7 Hm-1

Magnetic Induction on the axis a coil:
Consider a circular loop of radius R carrying a current I.
Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4 5
Let P be a point on the OX axis at a distance x from its centre O.
Consider a small element dl carrying the current I on the coil.
The distance of P from the element dl is r.
From the Biot-Savart law, the magnetic induction at P due to the element dl is dB = \(\frac{\mu_0}{4 \pi} \frac{||\mathrm{~d} \vec{l} \times \overrightarrow{\mathrm{r}}|}{\mathrm{r}^3}\)
The angle between dl and r is 90°. So \(\) = dlr sin90° = dlr
∴ dB = \(\frac{\mu_0}{4 \pi} \frac{\mathrm{Id} l \mathrm{r}}{\mathrm{r}^3}=\frac{\mu_0}{4 \pi} \frac{\mathrm{Id} l}{\mathrm{r}^2}\) ⇒ dB = \(\frac{\mu_0}{4 \pi} \frac{\mathrm{Id} l}{\left(\mathrm{x}^2+\mathrm{R}^2\right)}\) ………..(1) [From the figure, r2 = x2 + R2]
This dB is perpendicular to r. So its x-component dBx = dB cos θ.
From the figure, cos θ = \(\frac{R}{r}=\frac{R}{\left(x^2+R^2\right)^{1 / 2}}\) ….(2)
From (1) & (2), dBx – dB cos θ = \(\frac{\mu_0}{4 \pi} \frac{\mathrm{Id} l}{\left(\mathrm{x}^2+\mathrm{R}^2\right)} \frac{\mathrm{R}}{\left(\mathrm{x}^2+\mathrm{R}^2\right)^{1 / 2}}=\frac{\mu_0}{4 \pi} \frac{\mathrm{Id} / \mathrm{R}}{\left(\mathrm{x}^2+\mathrm{R}^2\right)^{3 / 2}}\)
Integrating on both sides and simplifying, we get B = Bx = \(\frac{\mu_0}{4 \pi} \frac{\mathrm{IR} .2 \pi \mathrm{R}}{\left(\mathrm{x}^2+\mathrm{R}^2\right)^{3 / 2}}=\frac{\mu_0 \mathrm{IR}^2}{2\left(\mathrm{x}^2+\mathrm{R}^2\right)^{3 / 2}}\)
If the coil has N turns, magnetic filed induction B = \(\frac{\mu_0 \mathrm{NIR}^2}{2\left(\mathrm{x}^2+\mathrm{R}^2\right)^{3 / 2}}\)

Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4

Textual Solved Problems

Question 1.
A straight wire of mass 200 g and length 1.5 m carries a current of 2 A. It is suspended in mid-air by a uniform horizontal magnetic field B. What is the magnitude of the magnetic field? .
Solution:
Weight of the wire = Upward magnetic force ⇒ m g = BIl
Here, m = 200 g = 0.2kg, g = 9.8m/s2, I = 2A, l = 1.5m, B = ?
∴ 0.2 × 9.8 = 2 × 1.5 × B ⇒ B = 1.96/3 = 0.65 T

Question 2.
What is the radius of the path of an electron (mass 9 × 10-31 kg and chaise 1.6 × 10-19 C) moving at a speed of 3 × 107 m/s in a magnetic field of 6 × 10-4 T perpendicular to it? What is its frequency? Calculate its energy in keV. ( 1 eV = 1.6 × 10-19 J).
Solution:
(i) Radius of the path r = \(\frac{\mathrm{mv}}{\mathrm{qB}}=\frac{9 \times 10^{-31} \times 3 \times 10^7}{1.6 \times 10^{-19} \times 6 \times 10^{-4}}\) = 28 × 10-2m = 28 cm

(ii) Frequency of electron v = \(\frac{v}{2 \pi r}=\frac{3 \times 10^7}{2 \times 3.14 \times 0.28}\) = 17 MHz

(iii) Energy E = \(\frac{1}{2}\)mv2 = \(\frac{1}{2}\) × 9 × 10-31 × (3 × 107)2 = 40.5 × 10-17 J .
We know 1 eV = 1.6 × 10-19 J ⇒ 1 J = 6.25 × 1018 ev = 6.25 × 1015 keV
∴ Energy in k eV is E = 4015 × 10-17 × 6.25 × 1015 = 2.5 keV.

Question 3.
Consider a tightly wound 100 turn coil of radius 10 cm, carrying a current of 1 A. What is the magnitude of the magnetic field at the centre of the coil?
Solution:
Given N = 100, I = 1 A, R = 10 cm = 0.1 m, we know μ0 = 4π × 10-7 Hm-1, B = ? .
We know Magnetic field B = \(\frac{\mu_0 \mathrm{NI}}{2 \mathrm{R}}=\frac{4 \pi \times 10^{-7} \times 100 \times 1}{2 \times 0.1}\) = 6.28 × 10-4 T

Question 4.
A solenoid of length 0.5 m has a radius of 1 cm and is made up of 500 turns. It carries a current of 5 A. What is the magnitude of the magnetic field inside the solenoid?
Solution:
Number of turns per unit length is, n = 500/0.5 = 103 turns/m
Magnetic field inside the solenoid B = μ0nI ⇒ B = 4π × 10-7 × 103 × 5 T B = 6.28 × 10-3 T

Question 5.
The horizontal component of the earth’s magnetic field at a certain place is 3.0 × 10-5 T and the direction of the field is from the geographic south to the geographic north. A very long straight conductor is carrying a steady current of 1A. What is the force per unit length on it when it is placed on a horizontal table and the direction of the current is (a) east to west; (b) south to north?
Solution:
Given current I = 1 A, B = 3.0 × 10-5 T
Force per unit length is f = IB sin θ
a) When current flows from east to west, θ = 90° ⇒ sin 90° = 1
⇒ f = 1 × 3 × 10-5 = 3 × 10-5 Nm-1
b) When current flows from south to north θ = 0° ⇒ sin 0° = 0 ⇒ θ = 0° ⇒ f = 0

Question 6.
A 100 turn closely wound circular coil of radius 10 cm carries a current of 3.2 A.
a) What is the field at the centre of the coil ?
b) What is the magnetic moment of this coil ?
Solution:
Given N = 100, r = 10cm = 10 × 10-2m = 0.1m, I = 3.2A
a) Bcentre = \(\frac{\mu_0 \mathrm{NI}}{2 \mathrm{r}}=\frac{2 \pi \times 10^{-7} \times 100 \times 3.2}{0.1}\) = 20.096 × 10-4T = 2 × 10-3T
b) Magnetic moment M = NIA = 100(3.2)π(0.1)2 = 10.048 = 10 Am2

Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4

Question 7.
In the circuit, the current is to be measured. What is the value of the current if the ammeter shown
(a) is galvanometer with a resistance RG = 60.000Ω
(b) is a galvanometer described in (a) but converted to an ammeter by a shunt resistance rs = 0.02 Ω
(c) is an ideal ammeter with zero resistance?
Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4 12
Solution:
(a) Total resistance in the circuit is RG + 3 = 63 Ω
∴ I = \(\frac{3}{63}\) = 0.048 A

(b) Resistarrce of the galvanometer converted to an ammeter = \(\frac{\mathrm{R}_{\mathrm{G}} \mathrm{r}_{\mathrm{s}}}{\mathrm{R}_{\mathrm{G}}+\mathrm{r}_{\mathrm{s}}}=\frac{60 \times 0.02}{(60+0.02)}\) = 0.02Ω
Total resistance in the circuit 0.02Ω + 3Ω = 3.02Ω
∴ I = \(\frac{3}{3.02}\) = 0.99A
(c) For the ideal ammeter with zero resistance, I = \(\frac{3}{3}\) = 1A

Exercise Problems

Question 1.
What is the magnetic field at the center of a circular wire of radius 2 cm if it carries an electric current 1A?
Solution:
Given current I = 1 A; Radius R – 2cm – 0.02m, we know μ0 = 4π × 10-7
Magnetic induction B = \(\frac{\mu_0 \mathrm{I}}{2 \mathrm{R}}=\frac{4 \pi \times 10^{-7} \times 1}{2 \times 0.02}\) = π × 10-5 = 3.14 π × 10-5 T

Question 2.
What is the magnetic field inside the solenoid of length 1mm and having 104 turns and carrying a current 2A?
Solution:
Length of the solenoid l = 1 mm = 10-3m, Number of turns N = 104, Current I = 2A
Permeability μ0 = 4π × 10-7 Tm/A
Number of turns per unit length n =\(\frac{\mathrm{N}}{l}=\frac{10^4}{10^{-3}}\) = 107
∴ Magnetic Induction B = μ0nI = 4π × 10-7 × 107 × 2 = 8πT

Question 3.
A coil of area 10-2m2 and contains 106 turns is used in a galvanometer. What is the maximum torque on it if the galvanometer carrying a current of 10-4 A is placed in a magnetic field of 102 T?’
Solution:
Given area of the coil A = 10-2m2, Number of turns N = 106, Current I = 10-4 A
Magnetic induction B = 102T, Torque will be maximum when θ = 90° ⇒ sin 90°= 1
Torque = BIAN sinθ
Maximum torque, 𝜏max = BIAN = 102 ×10-4 × 10-2 × 106 = 100 Nm

Question 4.
A Moving coil galvanometer, having a resistance of I ohm can measure a current 10 A. What Is the resistance of shunt required to measure a current 1A?
Solution:
Given galvanometer, resistance RG = 1Ω, Current through galvanometer IG = 10-6 A,
Current to be measured, I = 1A, rs = ?
ShuntResistance rs = \(\frac{I_G R_G}{I-I_G}=\frac{10^{-6} \times 1}{1-10^{-6}}\) ≈ 10-6Ω (∵ 1 – 10-6 ≈ 1)

Question 5.
A current of 5A flows through each of two parallel long wires, the wires are 2.5 cms apart. Calculate the force acting per unit length of each wire.
Solution:
Current in each wire I1 = I2 = 5A
Distance between the wires r = 2.5 cm = 0.025 m. Also μ0 = 4π × 10-7
Force per unit length = \(\frac{\mathrm{F}}{l}=\frac{\mu_0 \mathrm{I}_1 \mathrm{I}_2}{2 \pi \mathrm{r}}=\frac{\left[4 \pi \times 10^{-7}\right][5][5]}{2 \pi(0.025)}\) = 2 × 10-4 Nm-1

Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4

Question 6.
A Moving coil galvanometer is placed in a radial magnetic field of 0.2T. The galvanometer coil has 200 turns and area of 1.6 × -4 m2 the torsion constant at the suspension fibre is 10-6 Nm/deg. Determine the maximum current that can be measured by this galvanometer, if its scale can accomodate a deflection of 45°.
Solution:
Magnetic induction B = 0.2T, Number of turns N = 200, Area of the coil A = 1.6 × -4 m2
Torsion constant K = 10-6 Nm/deg, Maximum deflection 0 = 45°
For MCG at equilibrium, deflecting torque = restoring torque
⇒ BIAN = Kθ
Maximum current Imax = \(\frac{\mathrm{K} \theta}{\mathrm{BAN}}=\frac{10^{-6} \times 45^{\circ}}{0.02 \times 1,6 \times 10^{-4} \times 200}\) = 0.007 = 7 mA

Question 7.
A shunt of 6 Ω is connected across a galvanometer of resistance 29 Ω . Find the fraction of the total current passing through the galvanometer.
Solution:
Given Shunt resistance S = 6 Ω galvanometer resistance G = 294 Ω :
Fraction of total current \(\frac{I_G}{I}=\frac{S}{G+S}=\frac{6}{294+6}=\frac{6}{300}=\frac{1}{50}\)

Question 8.
A galvanometer with a coil of resistance 12 Ω shows full scale deflection for a current 2.5 Ω. How will you convert the galvanometer into (a) an ammeter of range 0 to 7.5A (b) a voltmeter of range 0 to 10V?
Solution:
Given resistance of Galvanometer G = 12Ω,
Full scale current deflection IG = 2.5mA = 2.5 × 10-3 A
a) Range of ammeter is from 0 to 7.5A ⇒ A= 7.5
Shunt S = \(\frac{\mathrm{I}_{\mathrm{g}} \mathrm{G}}{\mathrm{I}-\mathrm{I}_{\mathrm{g}}}=\frac{2.5 \times 10^{-3} \times 12}{7.5-\left[2.5 \times 10^{-3}\right]}=\frac{0.03}{7.4975}\) = 0.004 Ω
To convert a galvanometer into a 7.5 ammeter, connect a 4 mΩ resistor in parallel.

b) Range of voltmeter is from 0 to 10V ⇒ V = 10
V = IG(G + R) ⇒ R = \(\frac{V}{I_G}\) – G = \(\left[\frac{10}{2.5 \times 10^{-3}}\right]\) – 12 = 4000 – 12 = 3988 Ω
To convert a galvanometer into a 10V voltmeter, connect a 3988Ω resistor in series.

Objective Questions

Question 1.
The magnetic induction at the centre of a current carrying circular coil of radius 10cm is 5\(\sqrt{5}\) times the magnetic induction at a point on its axis, the distance of the point from the centre of the coil in cm is
1) 5
2) 10
3) 20
4) 25
Answer:
3) 20

Question 2.
A long straight wire carries an electric current of 2A. The magnetic induction at a perpendicular distance of 5m from the wire will be
1) 4 × 10-8T
2) 8 × 10-8T
3) 12 × 10-8T
4) 16 × 10-8T
Answer:
2) 8 × 10-8T

Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4

Question 3.
Two parallel wires of length 9m each, are separated by a distance of 0.15m. If they carry equal currents in the same direction and exert a total force of 30 × 10-7N on each other, the value of the current must be
1) 1.5 Amperes
2) 2.25 Amperes
3) 0.5 Ampere
4) 0.25 Amperes
Answer:
3) 0.5 Ampere

Question 4.
An electric current passes through a long straight wire. At a distance 5cm from the wire, the magnetic field is B. The field at 20cm from the wire would be
1) 2B
2) B/4
3) B/2
4) B
Answer:
2) B/4

Question 5.
In a galvanometer 5% of the total current in the circuit passes through it. If the resistance of the galvanometer is G, the shunt resistance ‘S’ connected to the galvanometer is
1) 19G
2) \(\frac{\mathrm{G}}{19}\)
3) 20G
4) \(\frac{\mathrm{G}}{20}\)
Answer:
2) \(\frac{\mathrm{G}}{19}\)

Question 6.
A particle of mass 0.6gm and having charge of 25nC is moving horizontally with a uniform velocity 1.2xl04ra/s in a uniform magnetic field, then the value of the magnetic induction is
1) 0
2) 10T
3) 20T
4) 200T
Answer:
3) 20T

Question 7.
An electron remains undeflected when passing perpendicular to mutually perpendicular electric and magnetic fields. If the magnetic field is 8 Gauss and the electric field is 4000V/m, the velocity of the electron is
1) 2 × 10-6m/s
2) 5.0 × 10-6m/s
3) 6 × 10-6m/s
4) 7.55 × 10-6m/s
Answer:
2) 5.0 × 10-6m/s

Question 8.
In the product
\(\vec{F}=q(\vec{v} \times \vec{B})=q \vec{v} \times\left(B \hat{i}+B \hat{j}+B_0 \hat{k}\right)\) For q = 1 and \(\vec{v}=2 \hat{i}+4 \hat{j}+6 \hat{k}\) and \(\vec{\mathrm{F}}=4 \hat{\mathrm{i}}-20 \hat{\mathrm{j}}+12 \hat{\mathrm{k}}\) What will be the complete expression for g ?
1) \(6 \hat{\mathrm{i}}+6 \hat{\mathrm{j}}-8 \hat{\mathrm{k}}\)
2) \(-8 \hat{\mathrm{i}}-8 \hat{\mathrm{j}}-6 \hat{\mathrm{k}}\)
3) \(-6 \hat{\mathrm{i}}-6 \hat{\mathrm{j}}-8 \hat{\mathrm{k}}\)
4) \(8 \hat{\mathrm{i}}+8 \hat{\mathrm{j}}-6 \hat{\mathrm{k}}\)
Answer:
3) \(-6 \hat{\mathrm{i}}-6 \hat{\mathrm{j}}-8 \hat{\mathrm{k}}\)

Question 9.
A charge q moves in a region where electric field and magnetic field both exist, then force on it is
1) \(q(\vec{v} \times \vec{b})\)
2) \(q \vec{E}+q(\vec{v} \times \vec{B})\)
3) \(q \vec{E}+q(\vec{B} \times \vec{v})\)
4) \(q \vec{B}+q(\vec{E} \times \vec{v})\)
Answer:
2) \(q \vec{E}+q(\vec{v} \times \vec{B})\)

Question 10.
Tesla is the unit of
1) electric field
2) magnetic field
3) electric flux
4) magnetic flux
Answer:
2) magnetic field

Question 11.
An electron having mass m and kinetic energy E enter in uniform magnetic field B perpendicularly, then its frequency will be
1) eE/qvB
2) 2πm/eB
3) eB/2πm
4) 2m/eBE
Answer:
3) eB/2πm

Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4

Question 12.
A 10 eV electron is circulating in a plane at right angles to a uniform field at magnetic induction 10-4 Wb/m2 (= 1.0 gauss), the orbital radius of electron is 1) 11 cm
2) 18 cm
3) 12 cm
4) 16 cm
Answer:
1) 11 cm

Question 13.
A particle of mass m, charge Q and kinetic energy T enters in a transverse uniform magnetic field of induction \(\vec{\mathrm{B}}\). After 3 seconds the kinetic energy of the particle will be
1) T
2) 4T
3) 3T
4) 2T
Answer:
1) T

Question 14.
A beam, of electron passes undeflected through mutually perpendicular electric and magnetic fields. If the electric field is switched off, and the same magnetic field is maintained, the electrons move
1) in a circular orbit
2) along a parabolic path
3) along a straight line
4) in an elliptical orbit
Answer:
1) in a circular orbit

Question 15.
A beam of electrons is moving constant velocity in a region having electric and magnetic fields of strength 20 Vm-1 and 0.5T at right angles to the direction of motion of the electrons. What is the velocity of the electrons?
1) 8 ms-1
2) 5.5 ms-1
3) 20 ms-1
4) 40 ms-1
Answer:
4) 40 ms-1

Question 16.
Charge q is uniformly spread on a thin ring of radius R. The ring rotates about its axis with a uniform frequency f Hz. The magnitude of magnetic induction at the center of the ring is
1) \(\frac{\mu_0 q f}{2 \pi R}\)
2) \(\frac{\mu_0 q f}{2 R}\)
3) \(\frac{\mu_0 \mathrm{q}}{2 \mathrm{fR}}\)
4) \(\frac{\mu_0 \mathrm{q}}{2 \pi \mathrm{f}}\)
Answer:
2) \(\frac{\mu_0 q f}{2 R}\)

Question 17.
A current loop consists of two identical semicircular parts each of radius R, one lying in the x-y plane and the other in x- z plane. If the current in theloop is i. The resultant magnetic field due to the two semicircular parts at their common centre is
1) \(\frac{\mu_0 \mathrm{i}}{2 \sqrt{2} \mathrm{R}}\)
2) \(\frac{\mu_0 \mathrm{i}}{2 \mathrm{R}}\)
3) \(\frac{\mu_0 \mathrm{i}}{4 \mathrm{R}}\)
4) \(\frac{\mu_0 \mathrm{i}}{\sqrt{2} \mathrm{R}}\)
Answer:
1) \(\frac{\mu_0 \mathrm{i}}{2 \sqrt{2} \mathrm{R}}\)

Question 18.
A long straight wire of radius a carries a steady current I. The current is uniformly distributed over its cross¬section. The ratio of the magnetic fields B and B’, at radial distances a/2 and 2a respectively, from the axis of the wire is
1) 1
2) 4
3) 1/4
4) 1/2
Answer:
1) 1

Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4

Question 19.
The magnetic field at a distance r from a long wire carrying current i is 0.4 tesla. The magnetic field at a distance 2r is
1) 0.2 tesla
2) 0.8 tesla
3) 0.1 tesla
4) 1.6 tesla
Answer:
1) 0.2 tesla

Question 20.
A long solenoid 50 cm length having 100 turns carries a current of 2.5 A. The magnetic field at the centre of.the solenoid is (μ0 = 4π × 10-7 T m A-1)
1) 6.28 × 10-4T
2) 3.14 × 10-4T
3) 6.28 × 10-5T
4) 3.14 × 10-5T
Answer:
1) 6.28 × 10-4T

Question 21.
A long solenoid carrying a current produces a magnetic field B along its axis. If the current is doubled and the number of turns per cm is halved, the new value of the magnetic field is
1) B/2
2) B
3) 2B
4) 4B
Answer:
2) B

Question 22.
Two long parallel wires are at a distance of 1 metre. Both of them carry one ampere of current. The force of attraction per unit length between the two wires is
1) 5 × 10-8N/m
2) 2 × 10-8 N/m
3) 2 × 10-7N/m
4) 10-7 N/m
Answer:
3) 2 × 10-7N/m

Question 23.
Two parallel wires in free space are 10cm apart and each carries a current of 10 A in the same direction. The force exerted by one wire on the other, per metre length is
1) 2 × 10-4 N, repulsive
2) 2 × 10-7N, repulsive
3) 2 × 10-4 N, attractive
4) 2 × 10-7N, attractive.
Answer:
3) 2 × 10-4 N, attractive

Question 24.
If number of turns, area and current through a coil is given by n. A and i respectively then its magnetic moment will be
1) niA
2) n2iA
3) niA2
4) ni/\(\sqrt{\mathrm{A}}\)
Answer:
1) niA

Question 25.
A circular loop of area 0.01 m2 carrying a current 10 A, is held perpendicular to a magnetic field of intensity 0.1 T. The torque acting on the loop is
1) 0.001 Nm
2) 0.8 N m
3) zero
4) 0.01 N m.
Answer:
3) zero

Question 26.
A coil carrying electric current is placed in uniform magnetic field
1) torque is formed
2) e.m.f is induced
3) both (1) and (2) are correct
4) none of these
Answer:
1) torque is formed

Question 27.
In an ammeter 0.2% of main current passes through the galvanometer. If resistance of galvanometer is G, the resistance of ammeter will be
1) 1/499 G
2) 499/500 G
3) 1/500 G
4) 500/499 G
Answer:
3) 1/500 G

Question 28.
A galvanometer of resistance, G, is shunted by a resistance S ohm. To keep the main current in the circuit unchanged, the resistance to be put in series with the galvanometer is
1) \(\frac{\mathrm{G}}{(\mathrm{~S}+\mathrm{G})}\)
2) \(\frac{S^2}{(S+G)}\)
3) \(\frac{S G}{(S+G)}\)
4) \(\frac{G^2}{(S+G)}\)
Answer:
4) \(\frac{G^2}{(S+G)}\)

Moving Charges and Magnetism Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 4

Question 29.
To convert a galvanometer into a voltmeter one should connect a
1) high resistance in series with galvanometer
2) low resistance in series with galvanometer
3) high resistance in parallel with galvanometer
4) low resistance in parallel with galvanometer.
Answer:
1) high resistance in series with galvanometer

Question 30.
A galvanometer having a resistance of 9 ohm is shunted by a wire of resistance 2 ohm. If the total current is 1 amp, the part of it passing through the shunt will be
1) 0.2 amp
2) 0.8 amp
3) 0.25 amp
4) 0.5 amp
Answer:
2) 0.8 amp

Question 31.
To convert a galvanometer into a ammeter, one needs to connect a
1) low resistance in parallel
2) high resistance in parallel
3) low resistance in series
4) high resistance in series.
Answer:
1) low resistance in parallel

Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14

Regular practice with AP Inter 2nd Year Physics Study Material Chapter 14 Semiconductor Devices Questions and Answers helps students stay prepared for examinations.

AP Inter 2nd Year Physics 14th Lesson Semiconductor Devices Questions and Answers

I. Multiple Choice Questions

Question 1.
Following is an example of a compound semiconductor [ ]
1) Al2O3
2) SiO2
3) H2O
4) GaAs
Answer:
4) GaAs
Gallium Arsenide (Ga As) is classified as a compound semiconductor

Question 2.
Which of the following is used as pentavalent impurities for doping process?[ ]
1) Arsenic
2) Boron
3) Indium
4) Aluminium
Answer:
1) Arsenic
Arsenic is used as a Pentavalent depend because, it contributes a base electron to the semi conductor lattice, creating an n-type material with high increased electrical conductivity.

Question 3.
For an n-type semiconductor ne = number of conduction electrons and nh, = number of holes, then ____. [ ]
1) ne = nh
2) ne > nh
3) ne < nh
4) ne = (nh/2)
Answer:
2) ne > nh
For n-type semiconductor, ne > nr, because the material is intentionally doped with pentavalent impurities.

Question 4.
The energy band gaps of silicon and germanium are [ ]
1) 0.7eV, 1.1eV
2) 1eV, 0.7eV
3) 1.1eV,0.7eV
4) 2eV, 1.5eV
Answer:
3) 1.1eV,0.7eV
Silicon and Germanium have different atomic sizes, nuclear charges and crystal binding forces. Because of this it takes 1.1 ev of energy the break a covalent bond in Silicon, compared to only 0.7ev in Germanium.

Question 5.
On the basis of electrical conductivity, which one of the following material has the smallest resistivity? [ ]
1) Germanium
2) Silicon
3) Glass
4) Silver
Answer:
4) Silver
Silver has lowest resistivity 1.59 × 10-8Ω. It is due to its unique atomic structure how electronegativity, high concentration of free electrons.

Question 6.
In case of full wave rectification, if the input frequency is 60 Hz, then the output frequency would be [ ]
1) 60 Hz
2) 120 Hz
3) 100 Hz
4) 150 Hz
Answer:
2) 120 Hz
In a full wave rectifier the input frequency n = 60 Hz then its output frequency is 2n = 120 Hz

Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14

Question 7.
The electron concentration in an n-type semiconductor is the same as hole concentration in a p-type semiconductor. An external field (electric) is applied across each of them. Compare the currents in them. [ ]
1) No current will flow in p-type, current will only flow in n-type
2) Current in n-type = Current in p-type
3) Current in p-type > Current in n-type
4) Current in n-type > Current in p-type
Answer:
4) Current in n-type > Current in p-type
In > Ip. At equal charge carrier concentration, current in entire (mobility of electrons) is higher than current in p-type (mobility of holes)

Question 8.
For a p-n junction diode, the current in reverse bias is in the order of [ ]
1) Few mA
2) Few amperes
3) Few µA
4) Few kilo amperes
Answer:
3) Few µA
In a p-n junction diode, the reverse bias current is extremely small in the order of µA for Ge

Question 9.
The increase in the width of the depletion region in a p-n junction diode is due to [ ]
1) reverse bias only
2) both forward bias and reverse bias
3) high doping concentrations
4) forward bias only
Answer:
1) reverse bias only
The increase in the width of the depletion region in a p-n junction diode is due to reverse bias only

Question 10.
A Ge specimen is doped with aluminium. The concentration of acceptor atoms is 1021 atoms/m3. Given that the intrinsic concentration of electrons in the specimen is 1019/m3. The new electron concentration is [ ]
1) 1017/m3
2) 1018m3
3) 104/m3
4) 102/m3
Answer:
1) 1017/m3
When concentration of electron is n, hole is p and inter intrinsic carrier is n; then nP = \(\mathrm{n}_{\mathrm{i}}^2\)
∴ n = \(\frac{\mathrm{n}_{\mathrm{i}}^2}{\mathrm{P}}\) = \(\frac{\left(10^{19}\right)^2}{10^2}\) = \($\frac{10^{38}}{10^{21}}$\) = 1017m3

Question 11.
Which of the following circuits represents a forward biased diode? [ ]
Choose the correct answer from the options given below:
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 1
1) (C) and (E) only
2) (A) and (D) only
3) (B), (D) and (E) only
4) (B), (C) and (E) only
Answer:
4) (B), (C) and (E) only
A diode in forward biased, Vanode > Vcathode. Among the given (B)(C) (E) are correct.

II. Fill in the Blanks

Question 1.
In a vacuum tube, the electrons are supplied by a ___.
Answer:
cathode
In a vacuum tube, the electrons are supplied by a cathode.

Question 2.
In vacuum tubes, electrons flow from the cathode to the anode in ___ direction.
Answer:
only one
In vacuum tubes, electrons flow from the cathode to the anode in only one direction.

Question 3.
The conduction in a semiconductor possible due to motion of ___ in the conduction band and ___ in the valence band.
Answer:
The conduction in a semiconductor possible due to motion of electrons in the conduction band and holes in the valence band.

Question 4.
The gap between the top of the valence band. and bottom of the conduction band is called the ____.
Answer:
energy band gap/forbidden energy gap.
The gap between the top of the valence band and bottom of the conduction band is called the energy band gap/forbidden energy gap.

Question 5.
The semiconductor elements Ge and Si crystal structure is almost similar to ____ structure.
Answer:
diamond cubic crystal
The semiconductor elements Ge and Si crystal structure is almost similar to diamond cubic crystal structure.

Question 6.
In intrinsic semiconductors, the number of free electrons(ne) = number of holes (nh) = ni where ni is called ____.
Answer:
intrinsic carrier concentration
In intrinsic semiconductors, the number of free electrons(ne) = number of holes (nh) = ni where ni is called intrinsic carrier concentration.

Question 7.
The pentavalent dopant donates one extra electron for conduction and hence this impurity is called ___.
Answer:
donor
The pentavalent dopant donates one extra electron for conduction and hence this impurity is called donor.

Question 8.
In an n-type Si semiconductor, the donor energy level ED is slightly ___ the bottom of the conduction band (EC).
Answer:
below
In an n-type Si semiconductor, the donor energy level ED is slightly below the bottom of the conduction band (EC).

Question 9.
At Thermal equilibrium the electron and hole Concentration in an intrinsic semiconductor is ___.
Answer:
equal.
At Thermal equilibrium the electron and hole Concentration in an intrinsic semiconductor is equal.

Question 10.
In the p-n juñction diode symbol, the direction of arrow indicates ____.
Answer:
direction of conventional current
In the p-n junction diode symbol, the direction of arrow indicates direction of conventional current.

Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14

III. One Word Answer Questions

Question 1.
At what temperature the intrinsic semiconductor will behave like an insulator?
Answer:
At absolute zero temperature (0 K) intrinsic semi conductor behaves like an insulator

Question 2.
What is the ratio of number of holes and the number of conduction electrons in an intrinsic semiconductor?
Answer:
The ratio of the number of holes (nh) to the number of conduction electrons (ne) in an intrinsic semiconductor is 1:1.

Question 3.
What is the overall charge of the p-type semiconductor crystal?
Answer:
The overall charge of p-type semi conductor crystal is electrically neutral (zero).

Question 4.
Draw the circuit symbol of the p-n junction diode.
Answer:
Circuit symbol of the p-n junction diode: Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 2
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 3

Question 5.
For a p-n junction diode, built in potential = V0 and applied voltage is V (V >V0) and diode is in forward bias then what is the height of effective barrier?
Answer:
The effective barrier height = V0 – V.
The effective barrier height (potential) of a forward biased diode is reduced by the applied voltage (V) from initial voltage (V0).

Question 6.
What is the forbidden energy gap in Ge semiconductor crystal in terms of Joules?
Answer:
Forbidden energy gap in Ge at room temperature Eg = 0.72 × 1.6 × 10-19 J = 1.15 × 10-19 J

Question 7.
What is the ngme of the current due to motion of charge carriers when external electric field is applied.
Answer:
The current produced by the motion of charge carries under the influence of an external electric field is known as drift current.

Question 8.
At thermal equilibrium condition what will be the product of number of electrons and number of holes in any semiconductor material?
Answer:
At thermal equilibrium, the product of the concentration of electrons (ne) and the concentration of holes (nh) in any semi conductor material is given by nenh = \(\mathbf{n}_{\mathbf{i}}^2\).
Here ni is the intrinsic carrier concentration.
This is known as the “Law of mass Action”.

Question 9.
What is the energy band which includes the energy levels of the valence electrons?
Answer:
The valence band is the energy band includes the energy levels of the valence electrons. It is the highest occupied energy band in a material.

Question 10.
What is the name of the process “adding impurities to the intrinsic semiconductor to make extrinsic semiconductor”?
Answer:
Doping is the process of adding impurities to an intrinsic semiconductor to make extrinsic semi conductor.

Question 11.
The output voltage in the following circuit is (Consider diodes are ideal)
Answer:
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 4
Output voltage is equal to zero.
Reason: The diode D2 conducts and acts as a short circuit to ground.

Question 12.
What is the output frequency of a half-wave rectifier if the input voltage frequency is 50 Hz?
Answer:
If the input is 50Hz, out is also 50Hz.
Reason: The output frequency of a rectifier is equal to input voltage frequency.

Question 13.
What is the current through an ideal p-n junction diode shown in the following figure.
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 5
Answer:
Current through the diode is i = 0 A.
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 6
Reason: For an ideal P-N junction diode in reverse bias, the resistance is considered infinite and hence no current flows through it.

Question 14.
A semiconductor is known to have an electron concentration of 8 × 1013 /cm3 and a hole concentration 5 × 10/cm3. What type of the semiconductor is it?
Answer:
It is an n-type semiconductor because ne > nh.
Electron concentration ne = 8 × 1013 /cm3 ; Hole concentration nh = 5 × 102 /cm3. Here the electron concentration is much higher than the hole concentration.

IV. Very Short Answer Questions

Question 1.
What are intrinsic and extrinsic semiconductors ?
Answer:
Intrinsic Semiconductor:
Pure semiconductor like silicon is called intrinsic semiconductor.
In an intrinsic semiconductor, number of electrons(ne) = number of holes(nh).
Extrinsic Semiconductor : A semiconductor doped with trivalent or pentavalent impurity is called extrinsic semiconductor.

Extrinsic semiconductors are of two types,

  1. n-type semiconductor and
  2. p-type semiconductor.

Question 2.
What is an n-type semiconductor?
What are the majority and minority charge carriers in it?
Answer:
n-type Semiconductor:
Silicon or Germanium doped with pentavalent impurity like Arsenic is called n-type semiconductor. The pentavalent atoms add extra electrons and make it n-type semiconductor.
In n-type semiconductor, majority charge carriers are electrons and minority charge carriers are holes.

Question 3.
What is a p-type semiconductor ? What are the majority and minority charge carriers in it?
Answer:
p-type Semiconductor:
Silicon or Germanium doped with trivalent impurity like Indium is called p-type semiconductor. The trivalent atoms add extra holes and make it p-type semiconductor.
In p-type semiconductor, majority charge carriers are holes and minority charge carriers are electrons.

Question 4.
How is a battery connected to a junction diode in
(1) forward and
(2) reverse bias?
Diode in Forward Bias
Answer:
1) Forward bias:
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 7
In forward bias, a battery is connected to the diode such that its positive terminal is towards p-end of diode.

2) Reverse bias:
In reverse bias, a battery is connected to the diode such that its positive terminal is towards n-end of diode.
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 8

Question 5.
What do you mean by donor impurity and acceptor impurity?
Answer:
Donor impurities are atoms with five valence electrons-like Phosphorus (Pentavalent) added to semiconductors to donate free electrons forming n-type materials.
Acceptor impurities are atoms with three valence electrons- like Boron (trivalent) added to semiconductors to create vacancies (holes) forming p-type materials.

Question 6.
What is reverse saturation current of p-n junction diode?
Answer:
Reverse saturation current is the small amount of current that flows through a p-n junction diode when it is reverse biased. It is caused by the flow of minority carriers.

Question 7.
Define depletion layer and what is the breakdown voltage of p-n junction diode.
Answer:
Depletion layer: It is the narrow region on either side of the p-n junction which is free from mobile charge carriers.
Breakdown voltage: It is the voltage in a reverse biased p-n junction at which the current suddenly rises to a large values.

Question 8.
What happens to the width of the depletion layer in a p-n junction diode when it is

  1. forward-biased and
  2. reverse biased?

Answer:

  1. In forward bias, the width of the depletion layer of a diode decreases
  2. In reverse bias, the width of the depletion layer of a diode increases.

Question 9.
What is the current through the battery in the circuit as shown in figure, here diodes are ideal?
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 9
Answer:
Both the diodes are in forward bias and both are ideal.
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 43

Question 10.
What is rectification? Which device is used as rectifier?
Answer:
Rectification is the process of converting an alternating current in to direct current.
The device used for this rectification process is called a rectifier.

Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14

V. Short Answer Questions

Question 1.
Describe energy band diagram of intrinsic semiconductors at 0 K.
Answer:
Intrinsic semiconductors:
Intrinsic semiconductors are made up of pure form of semi conductor. These atoms are tetravalent.
They behave like insulators at OK.
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 10
At 0K, the valence band is completely filled with electrons and conduction band is empty.
Thus there are no free electrons to conduct electricity. Hence they act as insulators at 0K.

At 0K there is a small energy gap between the top of the valence band and the bottom of the conduction band. Since, no thermal energy is available at 0 K, no electrons can jump across this gap.

At higher temperatures (T > 0K) thermal energy excites some electrons from valence band to the conduction band and leaving equal number of holes there.

Question 2.
How conductors, insulators and semiconductors are classified based on the energy band diagram?
Answer:
1) Conductors: In conductors, the conduction band and the valence band overlap or are very close to each other. Conduction band is partially filled, and there is no forbidden energy gap (band gap) between the valence band and conduction band. This allows electrons to move freely, resulting in high electrical conductivity.

2) Insulators: In insulators, the valence band is completely filled, and the conduction band is empty. There is a large forbidden energy gap (Eg > 3eV) between the valence band and conduction band. This large gap prevents electrons from jumping to the conduction band resulting in very low electrical conductivity.

3) Semiconductors: In semiconductors, the valence band is also filled, but the conduction band is either empty or partially filled. The forbidden energy gap is very small (Eg < 3eV). This smaller gap allows some electrons to jump into the conduction band due to thermal excitation, resulting in moderate electrical conductivity.

Question 3.
What are n-type and p-type semiconductors? Explain the process of formation of p-n junction diode.
Answer:
n-type Semiconductor. Silicon or germanium doped with pentavalent impurity like arsenic is called n-type semiconductor. The pentavalent atoms add extra electrons and make it n-type semiconductor. In n-type semiconductor, majority charge carriers are electrons and minority charge carriers are holes.

p-type Semiconductor: Silicon or germanium doped with trivalent impurity like indium is called p-type semiconductor. The trivalent atoms add extra hole’s and make it p-type semiconductor. In p-type semiconductor, majority charge carriers are holes and minority charge carriers are electrons.

Process of formation of p-n junction diode:
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 11
When a semiconductor material such as silicon or Germanium crystal is doped such that one side of it is p-type and the other side is n-type then the interface is called p-n junction and the device is called p-n junction diode.

When p-n junction is formed, the free electrons which are in higher concentration on n-side diffuse over to p-side and combine with holes and become neutral. Similarly, hole’s which are in higher concentration on p-side diffuse over to n-side and combine with electrons and become neutral.

This results in the formation of a narrow region on either side of the junction which is free from mobile charge carriers. This region is called depletion layer. This layer acts as a potential barrier between p-type and n-type material of diode.

Question 4.
Draw and explain the current-voltage (I -V) characteristic curves of a junction diode in forward and reverse bias.
Answer:
Voltage – Current Characteristics of Diode:
A diode is connected in forward bias and readings are noted with applied potential differences (PDs) and obtained currents.’
The same process should be repeated in reverse bias also.

With the measured values a graph is drawn by taking voltage on x-axis and current on y-axis. The graph obtained is called characteristic (I-V) curve of the diode.
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 12
Forward bias – Threshold voltage (V0)
Threshold voltage is the voltage in a forward bias biased p-n junction at which the current suddenly rises to a large values.
The curve shows that the diode Conducts electric current during the forward bias but can not conduct during the reverse bias. Due to this property, diode is used as a rectifier.

Reverse bias – Breakdown voltage (VB)
Breakdown voltage: It is the voltage in a reverse biased p-n junction at which the current suddenly rises to a larger values.

Question 5.
Describe how a semiconductor diode is used as a half wave rectifier.
Answer:
Rectification: The process of converting alternating current (AC) into direct current (DC) is called rectification.
Half Wave Rectifier: A circuit which rectifies half of the AC wave is called Half wave rectifier.
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 13
Diode as a Halfwave Rectifier: A single diode is connected in series to a load resistance RL in the secondary circuit of a transformer.

Working:

  • During the positive half cycle, the diode is forward biased and the current flows through the diode.
  • During the negative half cycle, the diode is reverse biased and the current does not flow through the diode.
  • Thus, half wave is rectified using a single diode.
  • Efficiency of Halfwave rectifier η = \(\frac{0.406 R_L}{r_f+R_L}\)
  • Maximum Efficiency of Halfwave rectifier is 40.6%

Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 14

Question 6.
What is rectification? Explain the working of a full wave rectifier.
Answer:
Rectification: The process of converting alternating current (AC) into direct current (DC) is called rectification.
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 15
Full Wave Rectifier: The circuit which rectifies both half cycles of an AC wave is called Full Wave Rectifier.
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 16
Working:

  • During the first half cycle, the voltage on positive. It acts as forward bias. Hence current passes through RL. During this cycle, D2 is reverse biased. Hence no current passes through D2.
  • During šecond half cycle, the D2 is forward biased and D1 is reverse biased. Hence, current passes through RL.
  • Thus the full Wave is rectified using two diodes.
  • Efficiency of full wave rectifier is η = \(\frac{0.812 R_L}{r_f+R_L}\)
    Here rf = diode forward resistance, RL = load resistance.
  • Maximum Efficiency of full-wave rectifier is 81.2%

VI. Long Answer Questions

Question 1.
What is a junction diode ? Explain the formation of depletion region at the junction. Explain the variation of depiction region in forward and reverse-biased conditions.
Answer:
p-n junction Diode.The device having a p-n junction is called p-n junction diode.
The region where p-type and n-type semiconductors in contact is called p-n junction.
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 17
The symbol of p-n junction diode:
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 18
Depletion Layer: In a p-n junction diode, the electrons of n-side and holes of p-side diffuse to opposite sides and form a depletion layer at p-n junction. It is called so because, the free charge carriers are depleted from the region. The thickness of depletion layer is about one tenth of a micrometer.

Forward Bias: If a battery is connected to junction diode such that its positive terminal is towards p-end and its negative terminal is towards n-end, the diode is said to be in forward bias.
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 19
In forward bias, the applied voltage overcomes the barrier potential because the applied potential is greater and opposite to barrier potential. As a result, the width of the depletion layer decreases. The charge carriets can easily cross the depletion layer and a current passes through the diode.

Reverse Bias: If a battery is connected to a junction diode such that its positive terminal is towards n-end and its negative terminal is towards p-end, the diode is said to be in reverse bias.
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 20
In reverse bias, the applied voltage cannot overcome the barrier potential because the applied potential is along the barrier potential. As a result, the width of the depletion layer increases. The charge carriers can not cross the depletion layer and no current passes through the diode.

Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14

Question 2.
What is a rectifier ? Explain the working of half wave and full wave rectifiers with diagrams.
Answer:
Rectifier: The device that converts AC into DC is called rectifier.
Rectification: The phenomenon of converting AC into DC is called rectification.

A) Half Wave Rectifier:
The half wave rectifier circuit is as shown in the figure. A single diode is connected in series to a load resistance RL in the secondary circuit of a transformer.
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 21

  • As the current is AC, the direction of the current in the secondary winding changes after every half cycle.
  • During the positive half cycle, the diode is forward biased and the current flows through the diode.
  • During the negative half cycle, the diode is reverse biased and the current does not flow through the diode.
  • The current through the load resistance is discontinuous pulsating DC as shown in the figure.
  • The discontinuous pulsating DC can be made pure DC by using a filter circuit.

Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 22

B) Full Wave Rectifier: The full wave rectifier circuit consists of two diodes (D1, D2), a load resistance (RL) in the secondary circuit of a centre tapped transformer as shown in the figure.

Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 44

  • As the current is AC, the direction of the current in the secondary winding of the transformer changes after every half cycle with respect to its centre tap C.
  • During the first half cycle, the voltage on D1 is positive. It acts as forward bias to D1. Hence current passes to RL through D1. During this cycle, D2 is reverse biased. Hence no current passes through D2.
  • During second half cycle, the D2 is forward biased and D1 is reverse biased. Hence, current passes to RL through D2.
  • Thus the full wave is rectified.
  • The output of full wave rectifier contains small variations as shown in the figure below. It can be made pure DC by using a filter circuit.

Exercise Problems

Question 1.
In a pure Intrinsic semiconductor, the number of conduction electron is 6 × 1019 per cubic meter. How many holes are there in a sample of size 1 cm × 2 cm × 2mm?
Answer:
Intrinsic concentration ni = 6 × 1019, m-3;
Volume v = 1cm × 2cm × 0.2cm = 0.4cm3 = 0.4 × 10-6m3
Total number of holes = ni × v = 6 × 1019 × 0.4 × 10-6 = 2.4 × 1013

Question 2.
Pure silicon at 300K has an equal number of electrons (ni) and the hole (nh) concentrations 5 × 1016 m-3. When it was doped with the indium then the hole concentration (nh) increases to 4.5 ×1022 m-3 then find the concentration of electrons after doping.
Answer:
Given ni = 5 × 1016m-3; nh = 4.5 × 1022m-3
= 5.55 × 1010m3

Question 3.
An AC voltage with peak value 20 V is connected in series a diode and load resistance of 500Ω exists across the diode. Calculate the peak current through the diode and peak voltage across the load resistance when the diode is ideal.
Answer:
Given Vpeak = 20V, Resistance R = 500Ω
∴ Ipeak = \(\frac{V_{\text {peak }}}{R}\) = \(\frac{20}{500}\) = 0.04 = 40mA

Question 4.
A sample of pure silicon is doped with a trivalent impurity, where each impurity atom creates a hole. The concentration of holes in pure silicon is 7 × 1015 holes per cubic metre, and the density of silicon is 5 × 1028 atoms per cubic metre. The doping increases the hole conceñtration by a factor of 120. Calculate approximately the proportion in which the impurity is added.
Answer:
Given Initial concentration ni = 7 × 1015 m-3, Silicon density nSi= 5 × 1028 atoms/m3
Doping increase nh by a factor of 120
New hole concentration after doping nh = factor × ni = 120 × (7 × 1015) = 8.4 × 1017 holes / m3
No.of impurity atoms nim = 8.4 × 1017 atoms / m3
Proportion of impurity = \(\frac{\mathbf{n}_{\mathbf{S i}}}{\mathbf{n}_{\mathbf{i m}}}\) = \(\frac{5 \times 10^{28}}{8.4 \times 10^{17}}\) = 5.98 × 1010
Proportion of impurity = one in 5.98 × 1010 silicon atoms.

Question 5.
A potential barrier of 0.8V exists across the p-n junction. If the depletion region is 800 nm wide, then what is the intensity of electric field with in this region is?
Answer:
Barrier potential V = 0.8V
Width of depletion region d = 800 nm = 800 × 10-9 m = 8 × 10-7 m
∴ Electric field Intentisty E = \(\frac{V}{d}\) = \(\frac{0.8}{8 \times 10^{-7}}\) = 106 V/m

Question 6.
The diode shown in the circuit is a silicon diode, then find the potential difference between the points A and B ?
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 23
Answer:
Battery voltage V = 6V
Here, the diode is reverse bias. It acts as an open switch. No current flows through the circuit.
∴ The potential at A is VA = 6V. Also VB = 0
∴ The potential difference VAB = VA – VB = 6 – 0 = 6V

Question 7.
A diode having potential difference 0.7V across its junction which does not depend on current, is connected in series with resistance 100 ohms across source, if 0.1A passes through resistance. Then find the voltage of the source?
Answer:
Voltage drop across the diode Vd = 0.7V, Resistance R = 100Ω
Current in the circuit I = 0.1 A Voltage across R is VR = I × R = 0.1 × 100 = 10V
Source voltage Vs = Vd + VR = 0.7 + 10 = 10.7 V

Question 8.
A 2V battery is connected across AB as shown in the figure. The value of the current supplied by the battery when in one case battery’s positive terminal is connected to A and in another case when the positive terminal of the battery is connected to the B will respectively be?
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 24
Answer:
Terminal A : Diode D1 is forward biased. So, current flows through 5Ω resistor
∴ current I1 = \(\frac{\mathrm{V}}{\mathrm{R}_1}\) = \(\frac{2}{5}\) = 0.4A
Terminal B :Diode D2 is forward biased So, current flows through 10Ω resistor
∴ current I2 = \(\frac{\mathrm{V}}{\mathrm{R}_2}\) = \(\frac{2}{10}\) = 0.2A

Question 9.
The I-V characteristics of a p-n junction diode in forward bias are shown in the following figure. Find the ratio of dynamic resistance corresponding to forward bias voltages of 2V and 4V?
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 25
Answer:
(i) Dynamic resistance at 2V voltage
Voltage at V1 = 2V; current I1 = 5mA
Voltage at V2 = 2.1V; current I2 = 10mA
∴ ΔV = V2 -V2 = 2.1 – 2 = 0.1 V
ΔI = I2 – I1 = 10 – 5 = 5 × 10-3A
Resistance Rd1 = \(\frac{\Delta \mathrm{V}}{\Delta \mathrm{I}}\) = \(\frac{0.1}{5 \times 10^{-3}}\) = 20Ω

(ii) Dynamic resistance at 4V voltage.
Voltage at V3 = 4V, current I3 = 200mA
Voltage at V4 = 4.2V, current I4 = 250mA
ΔV = V4 – V3 = 4.2 – 4 = 0.2V
ΔI = I4 – I3 = 250 – 200 = 50 = 50 × 10-3A
Resistance R d2 = \(\frac{\Delta \mathrm{V}}{\Delta \mathrm{I}}\) = \(\frac{0.2}{50 \times 10^{-3}}\) = \(\frac{200}{50}\) = 4Ω
∴ Ratio = \(\frac{\mathrm{Rd}_1}{\mathrm{Rd}_2}\) = \(\frac{20}{4}\) = 5 : 1

Question 10.
Two ideal diodes are connected in the network as shown ¡n the figure. Then find the equivalent resistance
between A and B?
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 26
Answer:
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 27
20Ω resistors are in parallel,
∴ \(\frac{1}{R_P}\) = \(\frac{1}{20}\) + \(\frac{1}{20}\) = \(\frac{2}{20}\) = \(\frac{1}{10}\) ⇒ RP = 10Ω
Equivalent resistance Req = RP + 15Ω = 10 + 15 = 25Ω

Question 11.
In the given circuit the diodes are IDEAL, then find the total resistance of circuit and the current reading in the ammeter.
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 28
In parallel combination, \(\frac{1}{R_P}\) = \(\frac{1}{R}\) + \(\frac{1}{R}\) = \(\frac{1}{4}\) + \(\frac{1}{4}\) = \(\frac{2}{4}\) = \(\frac{1}{2}\) ⇒ Rp = 2Ω
Rtotal = Rp – 4 = 2 + 4 = 6 ;Voltage V = 6V and Rtotal = 6Ω
∴ Current I = \(\frac{V}{R}\) =\(\frac{6}{6}\) = 1A

Question 12.
If each diode has a forward bias resistance of 25 ohms in the given circuit, then find the value of \(\frac{I_1}{I_2}\).
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 29
Answer:
In the figure diode D2 is in reverse bias.
So current does not flow. Thus I3 = 0
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 30

Objective Questions

Question 1.
When a triode is used as an amplifier the phase difference between the input signal voltage and the output is
1) 0
2) π
3) π/2
4) π/4
Answer:
2) π

Question 2.
In semiconductors at a room temperature
1) the valence band is partially empty and the conduction band is partially filled
2) the valence band is completely filled and the conduction band is partially filled
3) the valence band is completely filled
4) the conduction band is completely empty.
Answer:
1) the valence band is partially empty and the conduction band is partially filled

Question 3.
At absolute zero, Si acts as
1) non metal
2) metal
3) insulator
4) none of these.
Answer:
3) insulator

Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14

Question 4.
If a small amount of antimony is added to germanium crystal
1) it becomes a p-type semiconductor
2) the antimony becomes an acceptor atom
3) there will be more free electrons than holes in the semiconductor
4) its resistance is increased,
Answer:
3) there will be more free electrons than holes in the semiconductor

Question 5.
In a p type semiconductor, the majority carriers of current are
1) protons
2) electrons
3) holes
4) neutrons
Answer:
3) holes

Question 6.
Which of the following, when added us an impurity into the silicon produces n type semiconductor?
1) B
2) Al
3) P
4) Mg
Answer:
3) P

Question 7.
To obtain a p-type germanium semiconductor, it must be doped with
1) indium
2) phosphorus
3) arsenic
4) antimony.
Answer:
1) indium

Question 8.
When arsenic is added as an’ impurity to silicon, the’ resulting material is
1) n-type conductor
2) n-type semiconductor
3) p-type semiconductor
4) none of these.
Answer:
2) n-type semiconductor

Question 9.
When n type semiconductor is heated
1) number of electrons increases while that of holes decreases
2) number of holes increases while that of electrons decreases
3) number of electrons and holes remain same
4) number of electrons and holes increases equally.
Answer:
4) number of electrons and holes increases equally.

Question 10.
The increase in the width of the depiction region in a p-n junction diode is due to
1) forward bias only
2) reverse bias only
3) both forward bias and reverse bias
4) increase in forward current
Answer:
2) reverse bias only

Question 11.
In a p-n junction
1) high potential at n side and low potential at p side
2) high potential at p side and low potential at nside
3) p and n both are at same potential
4) undetermined.
Answer:
1) high potential at n side and low potential at p side

Question 12.
Depletion layer consists of
1) mobile ions
2) protons
3) electrons
4) immobile ions
Answer:
4) immobile ions

Question 13.
The depletion layer in the p-n junction region is caused by
1) drift of holes
2) diffusion of charge carriers
3) migration of impurity ions
4) drift of electrons.
Answer:
2) diffusion of charge carriers

Question 14.
Consider the junction diode as ideal. The value of current flowing through AB is
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 31
1) 10-1 A
2) 10-3 A
3) 0 A
4) 10-2 A
Answer:
4) 10-2 A

Question 15.
Two ideal diodes are connected to a battery as shown in the circuit. The current supplied by the battery is
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 32
1) 0.75 A
2) zero
3) 0.25 A
4) 0.5 A
Answer:
4) 0.5 A

Question 16.
Barrier potential of a p-n junction diode does not depend on
1) diode design
2) temperature
3) forward bias
4) doping density
Answer:
1) diode design

Question 17.
In forward bias, the width of potential barrier in a p-n junction diode
1) remains constant
2) decreases
3) increases
4) first (1) then (2)
Answer:
2) decreases

Question 18.
In a junction diode, the holes are due to
1) extra electrons
2) neutrons
3) protons
4) missing of electrons
Answer:
4) missing of electrons

Question 19.
The cause of the potential barrier in a p-n junction diode is
1) depletion of negative charges near the junction
2) concentration of positive charges near the junction
3) depletion of positive charges near the junction
4) concentration of positive and negative ch near the junction.
Answer:
4) concentration of positive and negative ch near the junction.

Question 20.
The peak voltage in the output of a half wave diode rectifier fed with a sinusoidal signal without filter is 10 V. The d.c. component of the output voltage is
1) 10/\(\sqrt{2}\)
2) 10/πV
3) 10 V
4) 20/π V
Answer:
2) 10/πV

Question 21.
If a full wave rectifier circuit is operating from 50 Hz mains, the fundamental frequency in the ripple will be
1) 25 Hz
2) 50Hz
3) 70.7 Hz
4) 100Hz
Answer:
4) 100Hz

Question 22.
A p-n junction diode can be used as
1) condenser
2) regulator
3) amplifier
4) rectifier
Answer:
4) rectifier

Question 23.
A Zener diode, having breakdown voltage equal to 15V, is used in a voltage regulator circuit shown in figure. The current through the diode is
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 33
1) 5 mA
2) 10 mA
3) 15 mA
4) 20 mA
Answer:
1) 5 mA

Question 24.
A p-n photodiode is fabricated from a semiconductor with a band gap of 2.5 eV. It can detect a signal of wavelength
1) 4000 mn
2) 6000nm
3) 4000 A°
4) 6000 A°
Answer:
3) 4000 A°

Question 25.
Zener diode is used for
1) amplification
2) rectification
3) stabilisation
4) producing oscillations in an oscillator
Answer:
3) stabilisation

Question 26.
In the combination of the following gates the output Y can be written in terms of inputs A and B as
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 34
1) \(\overline{\mathrm{A} . \mathrm{B}}\)
2) \(\text { A. } \overline{\mathrm{B}}+\overline{\mathrm{A}} . \mathrm{B}\)
3) \(\overline{\mathrm{A} . \mathrm{B}}\) + A.B
4) \(\overline{A+B}\)
Answer:
2) \(\text { A. } \overline{\mathrm{B}}+\overline{\mathrm{A}} . \mathrm{B}\)

Question 27.
The given electrical network is equivalent to
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 35
1) OR gate
2) NOR gate
3) NOT gate
4) AND gate
Answer:
2) NOR gate

Question 28.
For the given circuit, the input digital signals are applied at the terminals A, B and C. What would be the output at the terminal y?
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 36
Answer:
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 42

Question 29.
What is the output Y in the following circuit, when all the three inputs A, B, C are first 0 and then I?
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 45
1) 0, 1
2) 0, 0
3) 1, 0
4) 1, 1
Answer:
3) 1, 0

Question 30.
The figure shows a logic circuit with two inputs A and B and the output C. The voltage wave forms across A, B and C are as given. The logic circuit gate is
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 37
1) OR gate
2) NOR gate
3) AND gate
4) NAND gate
Answer:
1) OR gate

Question 31.
Symbolic representation of four logic gates are shown as
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 38
Pick out which ones are for AND, NAND and NOT gate, respectively
1) (ii), (iii) and (iv)
2) (iii), (ii) and (i)
3) (iii), (ii) and (iv)
4) (ii), (iv) and (iii)
Answer:
4) (ii), (iv) and (iii)

Question 32.
The device that can act s a complele electron k circuit is
1) junction diode
2) integrated circuit
3) junction transistor
4) zener diode.
Answer:
2) integrated circuit

Question 33.
The following truth-table belongs to which one of the fo1loin tour gates?
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 39
1) XOR
2) NOR
3) OR
4) NAND
Answer:
2) NOR

Question 34.
This symbol represents
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 40
1) AND gate
2) NOR gate
3) NAND gate AB
4) OR gate
Answer:
3) NAND gate AB

Question 35.
The following truth table corresponds to the logical gate
Semiconductor Devices Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 14 41
1) NAND
2) OR
3) AND
4) XOR
Answer:
2) OR

Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3

Regular practice with AP Inter 2nd Year Physics Study Material Chapter 3 Current Electricity Questions and Answers helps students stay prepared for examinations.

AP Inter 2nd Year Physics 3rd Lesson Current Electricity Questions and Answers

I. Multiple Choice Questions

Question 1.
A wire of 50 cm long and I min-2 in cross-sec (ion carries a current of 4 A when connected to a 2V’ battery. The resistivity of wire is
1) 4 × 10-6 Ωm
2) 1 × 10-6 Ωm
3) 2 × 10-7 Ωm
4) 5 × 10-7 Ωm
Answer:
2) 1 × 10-6 Ωm
Length l = 50cm = 0.5m; Area = 1 mm2 = 10-6 m2, Potential V = 2V; Current I = 4A
Resistance R = \(\frac{V}{I}=\frac{2}{4}\) = 0.5Ω; Resistivity ρ = \(\frac{\mathrm{RA}}{l}=\frac{0.5 \times 10^{-6}}{0.5}\) = 10-6 Ωm

Question 2.
A charged particle having drift velocity of 7.5 × 10-4 m/s in an electric field of 3 × 10-10 V/m has a mobility in m2V-1s-1
1) 2.25 × 1015
2) 2.5 × 106
3) 2.5 × 10-6
4) 2.25 × 10-15
Answer:
2) 2.5 × 106
Drift velocity vd = 7.5 × 10-4 m/s; Electric field E = 3 × 10-10 V/m
Mobility μ = \(\frac{v_d}{E}=\frac{7.5 \times 10^{-}}{3 \times 10^{-10}}\) = 2.5 × 10-6 m2v-1s-1

Question 3.
Which of the following material has the largest resistivity?
1) Silicon
2) Germanium
3) Glass
4) Silver
Answer:
3) Glass
Insulator have much higher resistivity than conductors & semi conductors.

Question 4.
As the temperature increases, the electrical resistance
1) increases for both conductors and semiconductors
2) decreases for both conductors and semiconductors
3) increases for conductors but decreases for semiconductors
4) decreases for conductors but increases for semiconductors
Answer:
3) increases for conductors but decreases for semiconductors
Conductors have positive temperature coefficient.
Here resistance increases with increase in temperature.
Semiconductors have negative temperature coefficient, hence resistance decreases.

Question 5.
An electric bulb is rated 60 W, 220 V’. The resistance of the filament is close to
1) 807 Ω
2) 870 Ω
3) 708 Ω
4) 780 Ω
Answer:
1) 807 Ω
Power P = 60W, voltage V = 220V
Resistance R = \(\frac{\mathrm{V}^2}{\mathrm{P}}=\frac{(220)(220)}{60}\) = 806.67 Ω = 807 Ω

Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3

Question 6.
The internal resistance of a 2.1 V cell which gives a current of 0.2 A through the resistance of 10 Ω is
1) 0.8 Ω
2) 1.0 Ω
3) 0.2 Ω
4) 0.5 Ω
Answer:
4) 0.5 Ω
Emf E = 2.1V, Current I = 0.2 A, External resistance R = 10 Ω
E = I (R + r) ⇒ 2.1 = 0.2(10 + r) ⇒ 10 + r = 10.5
⇒ r = 10.5 – 10 = 0.5 Ω

Question 7.
The internal resistance of a cell of emf 2V is 0.1 Ω. It is connected to a resistance of 3.9 Ω. The voltage across the cell will be
1) 1.95 V
2) 1.9 V
3) 0.5 V
4) 2V
Answer:
1) 1.95 V
I = \(\frac{E}{R+r}=\frac{2}{3.9+0.1}\) = 0.5 A
Potential difference across cell is V= E – Ir = 2 – (0.5 × 0.1 ) = 2 – 0.05 = 1.95V

Question 8.
Kirchhoff’s first and second rules of electrical circuits are consequences of
1) conservation of energy and electric charge respectively
2) conservation of energy
3) conservation of electric charge and energy respectively
4) conservation of electric charge
Answer:
3) conservation of electric charge and energy respectively
KirchhofFs first law states that the sum of currents entering a junction equals to sum of
currents leaving it. It is based on the conservation of electric charge.
KirchhofFs second law states that the algebraic sum of potential differences is zero.
It is based on the conservation of energy.

Question 9.
A bridge circuit is shown in figure . The equivalent resistance between points a and b is
Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3 1
1) 21 Ω
2) 7 Ω
3) \(\frac{252}{85}\)Ω
4) \(\frac{14}{3}\)Ω
Answer:
4) \(\frac{14}{3}\)Ω
Given circuit is a balanced Wheatstone bridge. Here \(\frac{3}{6}=\frac{4}{8}\) ⇒ \(\frac{R_1}{R_2}=\frac{R_3}{R_4}\)
In the equivalent circuit the resistors 7Ω, 14Ω are parallel.
Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3 11
∴ \(\frac{1}{R_{a b}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}=\frac{1}{7}+\frac{1}{14}=\frac{2+1}{14}=\frac{3}{14}\)
∴ Rab = \(\frac{14}{3}\) Ω

Question 10.
The potential difference (VA – VB) between the points A and B in Figure
Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3 2
1) -3V
2) +3V
3) +6V
4) +9V
Answer:
4) +9V
Given current I = 2A
Applying KirchhofFs second law we have VA – IR1 – 3 – IR2 – VB = 0
⇒ VA – [2 × 2] – 3 – [2 × 1] – VB = 0 ⇒ VA – VB = 9V

II. Fill in the Blanks

Question 1.
The electric current in a conductor is due to the flow of ________.
Answer:
electrons.
The current flow through the circuit is due to flow of free electrons.

Question 2.
The electric current in an electrolytic solution is due to the flow of ________.
Answer:
ions.
The current flow through electrolytic solution is due to both positive & negative ions.

Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3

Question 3.
The average velocity that the electrons move in a conductor due to an applied electric field is called _________.
Answer:
drift velocity.
The electrons move in a conductor due to the application of electric field intensity with drift velocity.

Question 4.
The electromotive force (emf) is not a force, but it is __________.
Answer:
potential difference.
The potential difference is the energy per unit charge which is equal to emf.

Question 5.
The SI unit of resistivity is __________
Answer:
Ωm .
Resistivity P = \(\frac{\mathrm{RA}}{l}=\frac{\Omega \mathrm{m}^2}{\mathrm{~m}}\) = Ωm

Question 6.
The SI unit of current density is _________
Answer:
A/m2.
Current density = \(\frac{I}{A}=\frac{A}{m^2}\) = Am-2

Question 7.
The reciprocal of resistivity is __________.
Answer:
conductivity.
Conductivity is the reciprocal of resistivity.

Question 8.
The current per unit area (i/A) is called _________
Answer:
current density.
Current density J = \(\frac{I}{A}\)

Question 9.
In an open circuit, the potential difference between the ends of a battery is equal to its
Answer:
electromotive force (emf).
In an open circuit, the potential difference between the ends of a battery is equal to emf.

Question 10.
Null point condition for a Wheatstone bridge arrangement for four resistances R1, R2, R3, R4 is
Answer:
\(\frac{\mathrm{R}_1}{\mathrm{R}_2}=\frac{\mathrm{R}_3}{\mathrm{R}_4}\)
According to Wheatstone bridge principle, \(\frac{R_1}{R_2}=\frac{R_3}{R_4}\)

III. One Word Answer Questions

Question 1.
What is the SI unit of electric current?
Answer:
SI unit of electric current is the ampere (A).

Question 2.
What Is the SI unit of Resistance?
Answer:
SI unit of electric resistance is the ohm (Ω).

Question 3.
What is current density?
Answer:
Current density (J) is the amount of electric current (I) flowing per unit cross sectional area (A) of a conductor. Formula: J = \(\frac{\mathrm{I}}{\mathrm{~A}}\)

Question 4.
What is conductivity?
Answer:
Conductivity is the ability of a material to allow the flow of electric charge.

Question 5.
What is the sign of temperature coefficient of resistivity for metals?
Answer:
The sign of the temperature coefficient of resistivity for metals is positive.
Because the resistivity increases with temperature.

Question 6.
Draw the V-I graph for non-ohmic conductor (diode).
Answer:
For a non-ohmic conductor, V-I graph is is a non-linear curve.
Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3 3

Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3

Question 7.
Give the relation between emf and potential difference in open circuit.
Answer:
In an open circuit, EMF is equal to the potential difference across the terminals (E = V).

Question 8.
Give the relation between emf and potential difference in closed circuit.
Answer:
In a closed circuit, the relationship between emf and terminal voltage is given by V = E – Ir.
Here I is the current flow through the circuit and r is the internal resistance of the cell.

Question 9.
What are the dimensions of Resistivity?
Answer:
The dimensional formula of resistivity is [ML3T-3A-2]

Question 10.
Define the relaxation time of colliding electron.
Answer:
Relaxation time (𝜏) is the average time interval between two successive collisions of free electrons with ions (impurities) when they drift through a conductor.

IV. Very Short Answer Questions

Question 1.
State Ohm’s Law and write its mathematical form.
Answer:
Ohm’s Law : At constant temperature, the potential difference (V) between the ends of a conductor is directly proportional to the current (1) passing through it.
V ∝ I V = RI (or) I = \(\frac{V}{R}\) (Or) R = \(\frac{V}{I}\)
Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3 4
Here R is the resistance of the conductor.

Question 2.
If the voltage V applied across a conductor is increased to how will the drift velocity of the electrons change?
Answer:
Drift velocity Vd = \(\frac{I}{n e A}=\frac{V}{n e A R}\) (∵ I = \(\frac{V}{R}\))
⇒ vd oc V (∵ n, e, A, R are constants)
∴ \(\frac{v_d^1}{v_d}=\frac{v^1}{v}=\frac{2 v}{v}\) = 2
∴ v1d = 2vd.
Thus, the drift velocity becomes double.

Question 3.
Define temperature coefficient of resistance.
Answer:
The temperature coefficient of resistance(α) is the ratio of change in resistance per unit original resistance per degree centigrade change in temperature.
[∵ α = \(\frac{\Delta \mathrm{R}}{\mathrm{R}_0 \Delta \mathrm{~T}}\)]

Question 4.
Define resistivity or specific resistance.
Answer:
Resistivity (ρ) is the resistance of a conductor per unit length per unit area of cross section .
Formula: ρ = \(\frac{\mathrm{RA}}{l}\) . Its SI unit is Ωm.

Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3

Question 5.
Define mobility of charge carriers.
Answer:
Mobility(μ) of a charge carrier is the magnitude of its drift velocity (vd) per unit electric field strength (E).
Formula: μ = \(\frac{\mathrm{v}_{\mathrm{d}}}{\mathrm{E}}\)

Question 6.
Two wires of equal length, of copper and manganin, have the same resistance. Which wire is thicker? (Given ρmanganin > ρcopper)
Answer:
We know that resistivity ρ = \(\frac{\mathrm{RA}}{l}\). As length l and resistance R are constant, ρ ∝ A
Resistivity ρ is high for manganin. Hence manganin has more area and more thicker.

Question 7.
If a wire is stretched to double its original length without the loss of mass, how will the resistivity of the wire be influenced?
Answer:
Resistivity is the property of material of a wire and it does not change with the change in dimensions (length) of the wire.
Note: When a wire is stretched to double its length, its resistivity does not change but its resistance becomes 4 times. Because for a given mass, volume is constant. Here R ∝ l2

Question 8.
Write the vector form of Ohms law. Explain the terms in it.
Answer:
Vector form of ohm’s law: Current density \(\vec{\mathrm{J}}=\sigma \vec{\mathrm{E}}\)
Here σ is conductivity and \(\vec{\mathrm{E}}\) is the electric field intensity.

Question 9.
Electrical power is transmitted from power stations to homes and factories at high voltages, why?
Answer:
Electric power is transmitted at high voltages in primarily to reduce heat energy loss.
Power P= VI ⇒ V and I are related inversely and also Heat loss = I2R
∴ High voltages give low current and hence low heat energy loss.

Question 10.
The electron drift speed in metals is small (~mm/s) and the charge of the electron is also very small (~10-19C ), but we can still obtain a large amount of current in a metal. Why?
Answer:
Current in a conductor is I = nAevd
Though the values of e and vd are very small, the value of number of free electrons per unit volume n is very very large(~1028) for metals. Hence large currents are possible in metals.

Question 11.
State Kirchhoff rules for electric network.
Answer:
Kirch offs First Law : The algebraic sum of currents meeting at any junction in an electric circuit is zero. Total current enters the junction is equal to total current leaving.
Kirchoffs Second Law : The algebraic sum of changes in potential around any closed loop involving resistors and cells is zero.

V. Short Answer Questions

Question 1.
Define electric resistance and write its SI unit. How does the resistance of a conductor vary if
a) conductor is stretched to 4 times of its length?
b) temperature of the conductor is increased?
Answer:
Electric Resistance of a conductor is the ratio of the potential difference (V) across the ends of a conductor to the electric current (i) passing through it.
Formula: R = \(\frac{V}{i}\). SI unit: ohm (Ω).
Also resistance of a conductor is given by R = ρ\(\frac{l}{\mathrm{~A}}\)
where ρ is resistivity of material, l is length and A is area of cross section of the conductor.

a) Conductor stretched 4 times of its Length : When a conductor is stretched, its length increases but its area of cross section decreases so that its volume (Al) remains constant.
R = ρ\(\frac{l}{\mathrm{~A}}\) = ρ\(\frac{l^2}{\mathrm{~A} l}\) When ρ and Al are constant then R ∝ l2
Thus if length / stretched 4 times, its resistance R becomes 42 = 16 times.

b) When temperature of a conductor is increased, its resistance R increases.
Resistivity of a conductor ρ = \(\frac{m}{n e^2 \tau}\). Here m is mass of electron, n is number of electrons per unit volume, e is charge of electron and x is average time of collisions.
When temperature is increased, the number of collisions increases and the average time of collisions x decreases.’ The’ term in the denominator decreases. – Thus, its resistivity and hence resistance increases.

Question 2.
Derive equivalent emf and internal resistance of two cells in series combination.
Answer:
Consider two cells of emf’s E1 and E2 and their internal resistances r1, r2 connected in series.
Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3 5
Let VA, VB, VC be the potentials at points A, B, C .
The potential difference between positive and negative terminals of the first cells between A and B is
VAB = VA – VB = E1 – I r1 ………… (1)
Similarly, VBC = VB – VC = E2 – Ir2 …………. (2)
The potential difference between positive and negative terminals of A and C is
VAC = VA – VC; = (VA – VB) + (VB – VC) = (E1 – Ir1) + (E2 – Ir2)
∴ VAC = (E1 + E2) – I[r1 + r2] ………….. (3)
If we replace the combination by a single cell between A and C of emf (Eeq) and internal resistance (req) then VAC = Eeq – Ireq ………… (4)
Comparing (3) and (4), we get Eeq = E1 + E2 and req = r1 + r2

Question 3.
Derive equivalent emf and internal resistance of two cells in parallel combination.
Answer:
Resistors in Parallel : Consider two cells of emfs Ej and E2 and internal resistance rt and r2 connected in parallel as shown in fig.
Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3 6
Let I1 and I2 be the currents leaving the positive terminals of the cells. At junction B1 the currents I1 and I2 flow in whereas the current I flows out.
Total current at junction B is I = I1 + I2 ……………. (1)
Let VB1 and VB2 be the potentials at B1 and B2.
For the first cell, potential difference is V = VB1 – VB2 = E1 – I1r1
⇒ I1r1 = E1 – V ⇒ I1 = \(\frac{E_1-V}{r_1}\) ………… (2)
For the second cell, potential difference is V = VB1 – VB2 = E2 – I2r2
⇒ I2r2 = E2 – V ⇒ I2 = \(\frac{E_2-V}{r_2}\) ………… (3)
From (1), (2) and (3) we have I = I1 + I2 = \(\frac{E_1-V}{r_1}\) + \(\frac{E_2-V}{r_2}\)
Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3 7
If we replace the combination by a single cell between A and C of emf (Eeq) and internal resistance (req) then VAC = Eeq – Ireq ………. (5)
Comparing (4) and (5) we get Eeq = \(\frac{E_1 r_2+E_2 r_1}{r_1+r_2}\) and req = \(\frac{r_1 r_2}{r_1+r_2}\)

Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3

Question 4.
When the resistance connected in series with the cell is halved, the current is equal to or slightly less or slightly greater than double, Why? .
Answer:
The current in a circuit with a battery of emf E, internal resistance r and external resistance R is given by I = \(\frac{E}{R +r}\)
When the resistance is halved (R/2) we have the new current I’ = \(\frac{E}{(R / 2)+r}\)
If r is negligible when compared to R/2 then we get I’ = \(\frac{2 \mathrm{E}}{\mathrm{R}}\) = 2I (∵ \(\frac{\mathrm{E}}{\mathrm{R}}\) = I)
Also if r << (R/2) then the new current I’ is slightly greater than 2I and if r > R then the new current I is slightly less than 2I.

Question 5.
State and explain Kirchhoff rules for an electric network.
Answer:
Kirchhoff s First Law : The algebraic Sum of currents meeting at any junction in an electric circuit is zero.
Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3 8
Applying Kirchhoff s first law at B,
we have I1 – Ig – I3 = 0
Kirchhoff s Second Law : The algebraic sum of changes in potential around any closed loop involving resistors and cells in the loop is zero.
Applying Kirchhoff s second law to closed loop ABDA,
we have I1R1 + IgG – I2R2 = 0

Question 6.
Using Kirchhoffs rules deduce the condition for balance in a Wheatstone bridge.
Answer:
Wheatstone’s Bridge consists of four resistors R1, R2, R3, R4 with four junctions A,B,C, D as shown in the figure. AC is battery arm, BD is galvanometer arm.
Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3 9
When the bridge is balanced, the current flowing through the galvanometer Ig = 0,.
Applying Kirchoff s first law at B, we have I1 – Ig – I3 = 0 ⇒ I1 = I3 ………. (1)[∵ Ig = 0]
Applying Kirchoff s first law at D, we have I2 + I1 – I4 =0 ⇒ I2 = I4………… (2) [∵ Ig = 0]
Applying KirchofFs second law to closed loop ABDA, we have I1 R1 + IgG – I2 R2 = 0
⇒ I1 R1 = I2 R2 ⇒ \(\frac{I_1}{I_2}=\frac{R_2}{R_1}\) ………… (3) [∵ Ig = 0]
Applying Kirchoff s second law to closed loop BDCB, we have IgG + I4R4 – I3R3 = 0
⇒ I3 R3 = I4 R4 ⇒ \(\frac{I_3}{I_4}=\frac{R_4}{R_3}\) ………… (4)
But from (1) & (2), I1 = I3 and I2 = I4 From (4), we have \(\frac{I_1}{I_2}=\frac{R_4}{R_3}\) ……….. (5)
Now from (3) & (5) we get \(\frac{R_2}{R_1}=\frac{R_4}{R_3}\) …………… (6)
∴ \(\frac{R_1}{R_2}=\frac{R_3}{R_4}\)\(\frac{R_1}{R_3}=\frac{R_2}{R_4}\) (or) \(\frac{I_1}{I_2}=\frac{R_2}{R_1}\)
This is the balance condition of Wheatstone’s bridge to make Ig = 0.

VI. Long Answer Questions

Question 1.
State Kirchhoff’s rules for electric network. Using these rules deduce the condition for balance in a Wheatstone bridge.
Answer:
Kirchhoff s First Law : The algebraic Sum of currents meeting at any junction in an electric circuit is zero.
Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3 8
Applying Kirchhoff s first law at B,
we have I1 – Ig – I3 = 0
Kirchhoff s Second Law : The algebraic sum of changes in potential around any closed loop involving resistors and cells in the loop is zero.
Applying Kirchhoff s second law to closed loop ABDA,
we have I1R1 + IgG – I2R2 = 0
Wheatstone’s Bridge consists of four resistors R1, R2, R3, R4 with four junctions A,B,C, D as shown in the figure. AC is battery arm, BD is galvanometer arm.
Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3 9
When the bridge is balanced, the current flowing through the galvanometer Ig = 0,.
Applying Kirchoff s first law at B, we have I1 – Ig – I3 = 0 ⇒ I1 = I3 ………. (1)[∵ Ig = 0]
Applying Kirchoff s first law at D, we have I2 + I1 – I4 =0 ⇒ I2 = I4………… (2) [∵ Ig = 0]
Applying KirchofFs second law to closed loop ABDA, we have I1 R1 + IgG – I2 R2 = 0
⇒ I1 R1 = I2 R2 ⇒ \(\frac{I_1}{I_2}=\frac{R_2}{R_1}\) ………… (3) [∵ Ig = 0]
Applying Kirchoff s second law to closed loop BDCB, we have IgG + I4R4 – I3R3 = 0
⇒ I3 R3 = I4 R4 ⇒ \(\frac{I_3}{I_4}=\frac{R_4}{R_3}\) ………… (4)
But from (1) & (2), I1 = I3 and I2 = I4 From (4), we have \(\frac{I_1}{I_2}=\frac{R_4}{R_3}\) ……….. (5)
Now from (3) & (5) we get \(\frac{R_2}{R_1}=\frac{R_4}{R_3}\) …………… (6)
∴ \(\frac{R_1}{R_2}=\frac{R_3}{R_4}\)\(\frac{R_1}{R_3}=\frac{R_2}{R_4}\) (or) \(\frac{I_1}{I_2}=\frac{R_2}{R_1}\)
This is the balance condition of Wheatstone’s bridge to make Ig = 0.

Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3

Question 2.
Derive equivalent emf and internal resistance of two cells connected in i) series ii) parallel.
Answer:
Consider two cells of emf’s E1 and E2 and their internal resistances r1, r2 connected in series.
Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3 5
Let VA, VB, VC be the potentials at points A, B, C .
The potential difference between positive and negative terminals of the first cells between A and B is
VAB = VA – VB = E1 – I r1 ………… (1)
Similarly, VBC = VB – VC = E2 – Ir2 …………. (2)
The potential difference between positive and negative terminals of A and C is
VAC = VA – VC; = (VA – VB) + (VB – VC) = (E1 – Ir1) + (E2 – Ir2)
∴ VAC = (E1 + E2) – I[r1 + r2] ………….. (3)
If we replace the combination by a single cell between A and C of emf (Eeq) and internal resistance (req) then VAC = Eeq – Ireq ………… (4)
Comparing (3) and (4), we get Eeq = E1 + E2 and req = r1 + r2

Resistors in Parallel : Consider two cells of emfs Ej and E2 and internal resistance rt and r2 connected in parallel as shown in fig.
Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3 6
Let I1 and I2 be the currents leaving the positive terminals of the cells. At junction B1 the currents I1 and I2 flow in whereas the current I flows out.
Total current at junction B is I = I1 + I2 ……………. (1)
Let VB1 and VB2 be the potentials at B1 and B2.
For the first cell, potential difference is V = VB1 – VB2 = E1 – I1r1
⇒ I1r1 = E1 – V ⇒ I1 = \(\frac{E_1-V}{r_1}\) ………… (2)
For the second cell, potential difference is V = VB1 – VB2 = E2 – I2r2
⇒ I2r2 = E2 – V ⇒ I2 = \(\frac{E_2-V}{r_2}\) ………… (3)
From (1), (2) and (3) we have I = I1 + I2 = \(\frac{E_1-V}{r_1}\) + \(\frac{E_2-V}{r_2}\)
Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3 7
If we replace the combination by a single cell between A and C of emf (Eeq) and internal resistance (req) then VAC = Eeq – Ireq ………. (5)
Comparing (4) and (5) we get Eeq = \(\frac{E_1 r_2+E_2 r_1}{r_1+r_2}\) and req = \(\frac{r_1 r_2}{r_1+r_2}\)

Textual Solved Problems

Question 1.
(a) The electron drift speed is estimated to be only a few mm s_1 for currents in the range of a few amperes? How then is current established almost the instant a circuit is closed?
(b) The electron drift arises due to the force experienced by electrons in the electric field inside the conductor. But force should cause acceleration. Why then do the electrons acquire a steady average drift speed?
(c) If the electron drift speed is so small, and the electron’s charge is small, how can we still obtain large amounts of current in a conductor?
(d) When electrons drift in a metal from lower to higher potential, does it mean that all the ‘free’ electrons of the metal are moving in the same direction?
(e) Are the paths of electrons straight lines between successive collisions (with the positive ions of the metal) in the (i) absence of electric field, (ii) presence of electric field?
Solution:
(a) Electric field is established throughout the circuit, almost instantly (with the speed of light) causing at every point a local electron drift. Establishment of a current does not have to wait for electrons from one end of the conductor travelling to the other end.
However, it does take a little while for the current to reach its steady value.

(b) Each ‘free’ electron does accelerate, increasing its drift speed until it collides with a positive ion of the metal. It loses its drift speed after collision but starts to accelerate and increases its drift speed again only to suffer a collision again and so on.
Therefore on the average, electrons acquire only a drift speed.

(c) This happens as the electron number density is enormous, ~1029 m-3.

(d) By no means. The drift velocity is superposed over the large random velocities of electrons.

(e) In the absence of electric field, the paths are straight lines; in the presence of electric field, die paths are, in general, curved.

Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3

Question 2.
The resistance of the platinum wire of a platinum resistance thermometer at the ice point is 5 Ω and at steam point is 5.23 Ω. When the thermometer is inserted in a hot bath, the resistance of the platinum wire is 5.795 Ω Calculate the temperature of the bath.
Solution:
Given R0 = 5 Ω, R100 = 5.23 Ω and Rt = 5.795 Ω
Temperature of the bath, t = \(\frac{R_t-R_0}{R_{100}-R_0}\) × 100 = \(\frac{5.795-5}{5.23-5}\) × 100 = \(\frac{0.795}{0.23}\) × 100 = 345.65°C

Exercise Problems

Question 1.
A 10 Ω thick wire is stretched so that its length becomes three timeS. Assuming that there is no change in its density on stretching, calculate the resistance of the stretched wire.
Solution:
When a conductor is stretched, its length increases but its area of cross section decreases so that its volume (Al) remains constant.
Given R1 = 10 Ω, l2 = 3 l1, R2 = ?
Ressitance of the wire , R = ρ\(\frac{l}{\mathrm{~A}}\) = ρ\(\frac{l^2}{\mathrm{~A} l}\) ⇒ R ∝ l2
∴ \(\frac{R_2}{R_1}=\frac{l_2^2}{l_1^2}=\frac{\left(3 l_1\right)^2}{l_1^2}=\frac{9 l_1^2}{l_1^2}\) = 9
∴ R2 = 9R1 = 9(10) = 90 Ω

Question 2.
Find the resistivity of a conductor which carries a current density of 2.5 × 106 A m-2 when an electric field of 15 Vm-1 is applied across it.
Solution:
Given J = 2.5 × 106 A/m2, E = 15 V/m, ρ = ?
Resistivity ρ = \(\frac{E}{J}=\frac{15}{2.5 \times 10^6}\) = 6 × 10-6 Ωm

Question 3.
A silver wire has a temperature coefficient of resistivity 4 × 10-3 °C-1 arid its resistance at 20°C is 10 Ω, neglecting any change in dimensions due to change in temperature. What is resistance at 40° C.
Solution:
Initial resistance R0 = 10Ω, Temperature coefficient α = 4 × 10-3 °C-1
Initial temperature T1 = 20° C, Final temperature T2 = 40° C .
Change in temperature ∆T = T2 – T1 = 40° – 20° = 20°C
Resistance with temperature t is Rt = R0 (1 + α∆T)
R40° = 10[1 + (4 × 10-3)20] = 10 × 1.08 = 10.8Ω
∴ The resistance of the wire at 40°C is 10.8 Ω

Question 4.
If the length of the conductor is doubled by stretching it while keeping the potential difference constant, by what factor will the drift of electrons change?
Solution:
Lengths of the conductors be taken as l1 = l, l2 = 2l
We know that drift velocity is inversely porportional to l
Vd ∝ \(\frac{1}{l}\) ⇒ \(\frac{\mathrm{V}_{\mathrm{d}_2}}{\mathrm{~V}_{\mathrm{d}_1}}=\frac{l_1}{l_2}=\frac{l}{2 l}=\frac{1}{2}\) ⇒ Vd2 = \(\frac{V_{d_1}}{2}\).
Thus drift velocity changes by half

Question 5.
Two 120V light bulbs, one of 25W and another of 200W are connected in series. One bulb burnt out almost instantaneously. Which one was burnt and why?
Solution:
Resistance of a bulb R = V2/P When V is constant R ∝ 1/P.
Lower power bulb will have high resistance . Hence, 25 W bulb will bum out first.
(or)
Resistance of 25 W bulb R1 = 1202/25 = 576 Ω
Resistance of 200 W bulb R2 = 1202/200 = 72 Ω
When bulbs are connected in series, the bulb with higher resistance consumes more power and bums because same current passes in series. P = I2 R ⇒ P ∝ R.
Here 25 W bulb has higher resistance (576 Ω) and hence it bums out instantaneously.

Question 6.
A cylindrical metallic wire is stretched to increase its length by 5%. Calculate the percentage change in resistance. ‘
Solution:
When a wire is stretched, R ∝ l2 [∵ R ∝ l2 ⇒ R = kl2 ⇒ log R = logk + 2logl]
∴ Rate of change in resistance \(\frac{\Delta R}{R}\) × 100 = 2 \(\left(\frac{\Delta l}{l} \times 100\right)\) = 2 × 5 = 10
∴ \(\frac{\Delta R}{R}\) = 10%

Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3

Question 7.
Two wires A and B of same length and same material, have their cross-sectional areas in the ratio 1:4. What would be the ratio of heat produced in these wires when the voltage across each is constant.
Solution:
Heat produced H = V2 t/R. When voltage is constant, H ∝ 1/R
Now R = ρ \(\frac{l}{\mathrm{~A}}\) ⇒ R ∝ \(\frac{1}{A}\) (∵ l and p are constants.)
∴ H ∝ 1/R ∝ A ⇒ H ∝ A ⇒ H1 : H2 = A1 : A2
Here A1 : A2 = 1 : 4
∴ H1 : H2 = 1 : 4

Question 8.
Two bulbs whose resistances are in the ratio 1:2 are connected in parallel to the source of constant voltage. What will be the ratio of power dissipation in these?
Solution:
Power dissipation is given by P = V2/R . When voltage is constant, P ∝ \(\frac{1}{R}\)
\(\frac{\mathrm{P}_1}{\mathrm{P}_2}=\frac{\mathrm{R}_2}{\mathrm{R}_1}=\frac{2}{1}\)
So P1 : P2 = 2 : 1

Question 9.
A battery of emf 2.5 V and internal resistance r is connected in series with a resistor with a resistor of 45 Ω through an ammeter of resistance 1 Ω. The ammeter reads a current of 50 mA. Draw the circuit diagram and calculate the value of r.
Solution:
Given current I = 50 mA = 50 × 10-3 A, Emf E = 2.5 V
Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3 10
Ammeter’s resistance = 1 Ω
Total resistance in the circuit R = 45 + 1 + r = 46 + r
From Ohm’s law, E = IR
⇒ 2.5 = 50 × 10-3 × (46 + r) ⇒ 46 + r = \(\frac{2.5}{50 \times 10^{-3}}\) = 50
⇒ r = 50 – 46 = 4Ω

Question 10.
Amount of charge passing through the cross section of wire is q(t) = at2 + bt + c. t Write the dimensional formula for a, b and c in SI unit are 6, 4, 2 respectively, find the value of current at t = 6 sec.
Solution:
We know dimensional formula of charge q is [IT].
Charge passing through the cross section of wire is given by q(t) = at2 + bt + c.
From the principle of homogeneity q = at2 ⇒ a = \(\frac{\mathrm{q}}{\mathrm{t}^2}\), q = bt ⇒ b = \(\frac{\mathrm{q}}{\mathrm{t}}\), c = q
a = \(\frac{\mathrm{q}}{\mathrm{t}^2}=\frac{[\mathrm{IT}]}{\left[\mathrm{T}^2\right]}\) = [IT-1] ; b = \(\frac{q}{t}=\frac{[\mathrm{IT}]}{[\mathrm{T}]}\) = [I]; c = q = [IT]
If a = 6, b = 4,-sc = 2 then q = 6t2 + 4t + 2
∴ Current I = \(\frac{d q}{d t}\) = 12 t + 4
When t = 6s, we get I = 12(6) + 4 = 72 + 4 = 76 A

Objective Questions

Question 1.
The length of a hollow cylindrical conductor is 1m and its inner and outer radii are 1mm and 2mm respectively. If its resistivity is 2.35 × 10-8Ω-m, its resistance will be
1) 2.15 × 10-4 Ω
2) 2.25 × 10-3 Ω
3) 2.15 × 10-3Ω
4) 2.25 × 10-4 Ω
Answer:
2) 2.25 × 10-3 Ω

Question 2.
Two identical cells, when connected either in parallel or in series, give same current in an external resistance of 2. The internal resistance of each cell will be
1) 2 Ω
2) 1 Ω
3) 1/2 Ω
4) 4 Ω
Answer:
1) 2 Ω

Question 3.
A piece of wire is divided into four equal parts. These are put together to form a bundle. The resistance of the bundle as compared to that of original wire will be
1) \(\frac{1}{8}\)
2) \(\frac{1}{6}\)
3) \(\frac{1}{4}\)
4) \(\frac{1}{16}\)
Answer:
4) \(\frac{1}{16}\)

Question 4.
If the balancing lengths corresponding to two cells are 400cm and 800cm respectively, then the ratio of e.m.f s of two cells will be
1) 1:2
2) 2:1
3) 3:6
4) 6:4
Answer:
1) 1:2

Question 5.
A wire emits 80J energy in 10 seconds, when a current of 2A is passed through it. The resistance of the wire in ohm will be
1) 0.5
2) 2
3) 4
4) 20
Answer:
2) 2

Question 6.
The resistance of a wire is ‘R’ ohm. If it is melted and stretched to ‘n,’ times its original length, its new resistance will be
1) R/n
2) n2R
3) R/n2
4) nR
Answer:
2) n2R

Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3

Question 7.
A wire of resistance 4 Q is stretched to twice original length. The resistance of stretched would be
1) 8Ω
2) 16Ω
3) 2Ω
4) 4Ω
Answer:
2) 16Ω

Question 8.
A wire 50 cm long and 1 mm2 in cross-section carries a current of 4 A when connected to a 2 V battery. The resistivity of the wire is
1) 4 × 10-6 Ω m
2) 1 × 10-6 Ω m
3) 2 × 10-7 Ω m
4) 5 × 10-6 Ω m
Answer:
2) 1 × 10-6 Ω m

Question 9.
The masses of the wires of copper is in the ratio of 1 : 3 : 5 and their lengths are in the ratio of 5 : 3 : 1. The ratio of their electrical resistance is
1) 1:3:5
2) 5:3:1
3) 1:25:125
4) 125:15:1
Answer:
4) 125:15:1

Question 10.
A charged particle having drift velocity of 7.5 × 10-4 ms-1 in an electric field of 3 × 10-10 V m-1, has a mobility in m2 V-1s-1 of
1) 2.25 × 1015
2) 2.5 × 106
3) 2.5 × 10-6
4) 2.25 × 10-15
Answer:
2) 2.5 × 106

Question 11.
The resistance of a discharge tube is
1) non-ohmic
2) ohmic
3) zero
4) both (2) and (3)
Answer:
1) non-ohmic

Question 12.
The solids which have the negative temperature coefficient of resistance are
1) metals
2) insulators only
3) semiconductors only
4) insulators and semiconductors.
Answer:
4) insulators and semiconductors.

Question 13.
Which of the following acts as a circuit protection device?
1) fuse
2) conductor
3) inductor
4) switch
Answer:
1) fuse

Question 14.
The charge flowing through a resistance R varies with time t as Q = at – bt2, where a and b are positive constants. The total heat produced in R is
1) \(\frac{a^3 R}{2 b}\)
2) \(\frac{a^3 R}{b}\)
3) \(\frac{a^3 R}{6 b}\)
4) \(\frac{a^3 R}{3 b}\)
Answer:
3) \(\frac{a^3 R}{6 b}\)

Question 15.
A (100 W, 200 V) bulb is connected to a 160 volts supply. The power consumption would be
1) 100 W
2) 125 W
3) 64 W
4) 80 W
Answer:
3) 64 W

Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3

Question 16.
The effective resistance of a parallel connection that consists of four wires of equal length, equal area of cross-section and same material is 0.25 Ω. What will be the effective resistance if they are connected in series?
1) 4Ω
2) 0.25 Ω
3) 0.5 Ω
4) 1Ω
Answer:
1) 4Ω

Question 17.
The power dissipated in the circuit shown in the figure is 30. watts. The value of R is
Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3 12
1) 20 Ω
2) 15 Ω
3) 10 Ω
4) 30 Ω
Answer:
3) 10 Ω

Question 18.
When a wire of uniform cross-section a, length 1 and resistance R is bent into a complete circle, resistance between any two of diametrically opposite points will be
1) R/4
2) 4R
3) R/8
4) R/2
Answer:
1) R/4

Question 19.
Resistance n, each of r ohm, when connected in parallel give an equivalent resistance of R ohm. If these resistances were connected in series, the combination would have a resistance in ohms, equal to
1) n2R
2) R/n2
3) R/n
4) nR
Answer:
1) n2R

Question 20.
When three identical bulbs of 60 watt, 200 volt rating are connected in series to a 200 volt supply, the power drawn by them will be
1) 60 watt
2) 180 watt
3) 10 watt
4) 20 watt
Answer:
4) 20 watt

Question 21.
If two bulbs, whose resistances are in the ratio of 1 : 2 are connected in series, the power dissipated in them has the ratio of
1) 2:1
2) 1:4
3) 1:1
4) 1:2
Answer:
4) 1:2

Question 22.
What will be the equivalent resistance between the two points A and D?
Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3 13
1) 30 Ω
2) 40 Ω
3) 20 Ω
4) 10 Ω
Answer:
1) 30 Ω

Question 23.
The internal resistance of a 2.1 Y cell which gives a current of 0.2 A through a resistance of 10 Q is
1) 0.8Ω
2) 1.0 Ω
3) 0.2 Ω
4) 0.5 Ω
Answer:
4) 0.5 Ω

Question 24.
A car battery of emf 12 V and internal resistance 5 × 10-2 Ω, receives a current of 60 amp from external source, then terminal potential difference of battery is
1) 12 V
2) 9 V
3) 15 V
4) 20 V
Answer:
3) 15 V

Current Electricity Questions and Answers AP Inter 2nd Year Physics Chapter 3

Question 25.
The internal resistance of a cell of e.m.f. 2 V is 0.1 Ω. It is connected to a resistance of 3.9 Ω. The voltage across the cell will be
1) 1.95 V
2) 1.9 V
3) 0.5 V
4) 2 V
Answer:
1) 1.95 V

Question 26.
Two cells, having the same emf are connected in series through an external resistance R. Cells have internal resistances r1 and r2 (r1 > r2) respectively. When the circuit is closed, the potential difference across the first cell is zero. The value of R is
1) r1 + r2
2) r1 – r2
3) \(\frac{r_1+r_2}{2}\)
4) \(\frac{r_1-r_2}{2}\)
Answer:
2) r1 – r2