Ch 12Magnetic Effects of Electric Currentविद्युत धारा के चुंबकीय प्रभावElectric Current ke Magnetic Effects

Magnetic field lines, the right-hand thumb rule, fields of a straight wire, a loop and a solenoid, Fleming’s left-hand rule, and safe domestic wiring.चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ, दक्षिण-हस्त अंगुष्ठ नियम, सीधे तार, पाश और परिनालिका का क्षेत्र, फ्लेमिंग का वामहस्त नियम और सुरक्षित घरेलू परिपथ।Magnetic field lines, right-hand thumb rule, seedhe wire, loop aur solenoid ka field, Fleming ka left-hand rule, aur ghar ki safe wiring.

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Diagrams in this chapterइस अध्याय के डायग्रामIs chapter ke diagrams

Magnetic field lines around a bar magnetछड़ चुंबक के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँMagnetic field lines around a bar magnetFig 12.4

Magnetic field around a straight current-carrying wireसीधे धारावाही तार के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्रMagnetic field around a straight current-carrying wireFig 12.6 / 12.7

Magnetic field of a current-carrying solenoidधारावाही परिनालिका का चुंबकीय क्षेत्रMagnetic field of a current-carrying solenoidFig 12.10

Force on a current-carrying conductor — Fleming’s left-hand ruleधारावाही चालक पर बल — फ्लेमिंग का वामहस्त नियमForce on a current-carrying conductor — Fleming’s left-hand ruleFig 12.13

A common domestic electric circuit (schematic)एक सामान्य घरेलू विद्युत परिपथ (व्यवस्था आरेख)A common domestic electric circuit (schematic)Fig 12.15

In this chapter (NCERT sections)इस अध्याय में (NCERT खंड)Is chapter mein (NCERT sections)

12.1Magnetic field and field linesचुंबकीय क्षेत्र और क्षेत्र रेखाएँMagnetic field aur field lines
12.2Magnetic field due to a current-carrying conductorधारावाही चालक के कारण चुंबकीय क्षेत्रCurrent wale conductor ka magnetic field
12.3Force on a current-carrying conductor in a magnetic fieldचुंबकीय क्षेत्र में धारावाही चालक पर बलMagnetic field mein current wale conductor par force
12.4Domestic electric circuitsघरेलू विद्युत परिपथGhar ke electric circuits
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⚠Common mistakesआम गलतियाँCommon mistakes
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A current-carrying wire behaves like a magnet: a compass needle placed near it is deflected when the current is switched on (Hans Christian Oersted, 1820). So electricity and magnetism are linked.धारावाही तार चुंबक की तरह व्यवहार करता है: उसके पास रखी दिक्सूचक सुई धारा चालू करते ही विक्षेपित हो जाती है (हैंस क्रिश्चियन ऑर्स्टेड, 1820)। अतः विद्युत और चुंबकत्व परस्पर संबंधित हैं।Current wala wire magnet ki tarah behave karta hai: paas rakhi compass needle current on karte hi deflect ho jaati hai (Hans Christian Oersted, 1820). Yaani electricity aur magnetism jude hue hain.

12.1Magnetic field and field linesचुंबकीय क्षेत्र और क्षेत्र रेखाएँMagnetic field aur field lines

A compass needle is a small bar magnet; the end pointing north is its north pole. Like poles repel, unlike poles attract. The region around a magnet where its force can be detected is its magnetic field — a quantity with both magnitude and direction. Its direction at a point is the direction in which the north pole of a compass moves there.दिक्सूचक सुई एक छोटा छड़ चुंबक है; उत्तर की ओर संकेत करने वाला सिरा इसका उत्तर ध्रुव है। सजातीय ध्रुव प्रतिकर्षित, विजातीय आकर्षित करते हैं। चुंबक के चारों ओर का वह क्षेत्र जिसमें उसका बल अनुभव हो, उसका चुंबकीय क्षेत्र है — जिसमें परिमाण और दिशा दोनों हैं। किसी बिंदु पर इसकी दिशा वह है जिसमें दिक्सूचक का उत्तर ध्रुव चलता है।Compass needle ek chhota bar magnet hai; north ki taraf wala sira iska north pole hai. Same poles repel, opposite attract. Magnet ke aas-paas jahan uska force mehsoos ho, wo uska magnetic field hai — jismein magnitude aur direction dono hain. Kisi point par iski disha wo hai jismein compass ka north pole chalta hai.

Magnetic field lines around a bar magnetछड़ चुंबक के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँMagnetic field lines around a bar magnetNCERT Fig 12.4 · 3 tappable partsOpen

Field lines emerge from the north pole and merge at the south pole outside the magnet; inside, they run from S to N — so they are closed curves.क्षेत्र रेखाएँ चुंबक के बाहर उत्तर ध्रुव से निकलकर दक्षिण ध्रुव में जाती हैं; अंदर S से N की ओर — इसलिए ये बंद वक्र हैं।Field lines magnet ke bahar north pole se nikal kar south pole mein jaati hain; andar S se N — isliye ye band curves hain.
Where lines are crowded, the field is stronger (near the poles).जहाँ रेखाएँ घनी हैं, क्षेत्र प्रबल है (ध्रुवों के पास)।Jahan lines ghani hain, field strong hai (poles ke paas).
No two field lines cross — at a crossing a compass would point in two directions at once, which is impossible.दो क्षेत्र रेखाएँ कभी नहीं काटतीं — कटान बिंदु पर दिक्सूचक दो दिशाएँ दिखाता, जो असंभव है।Do field lines kabhi nahi kaatti — wahan compass do dishayein dikhata, jo namumkin hai.

Try it in our labDrag a compass around a magnet in the bar magnet virtual lab and trace the field lines yourself.हमारी लैब में करके देखिएछड़ चुंबक वर्चुअल लैब में दिक्सूचक को चुंबक के चारों ओर खिसकाइए और क्षेत्र रेखाएँ ख़ुद बनाइए।Hamari lab mein karke dekhiyeBar magnet virtual lab mein compass ko magnet ke chaaron taraf khiskaiye aur field lines khud banaiye.

12.2Magnetic field due to a current-carrying conductorधारावाही चालक के कारण चुंबकीय क्षेत्रCurrent wale conductor ka magnetic field

With a straight wire held over a compass: current north → south deflects the needle’s north pole east; reversing the current deflects it west. Reversing the current reverses the field.दिक्सूचक के ऊपर रखे सीधे तार में: उत्तर → दक्षिण धारा से सुई का उत्तर ध्रुव पूर्व की ओर; धारा उलटने पर पश्चिम की ओर। धारा उलटने से क्षेत्र उलट जाता है।Compass ke upar rakhe seedhe wire mein: north → south current se needle ka north pole east ki taraf; current ulta karne par west ki taraf. Current ulta = field ulta.

12.2.1Field due to a current through a straight conductorसीधे चालक से धारा के कारण क्षेत्रSeedhe conductor ka field

Magnetic field around a straight current-carrying wireसीधे धारावाही तार के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्रMagnetic field around a straight current-carrying wireNCERT Fig 12.6 / 12.7 · 5 tappable partsOpen

The field lines are concentric circles centred on the wire, in a plane perpendicular to it. The field is stronger for a larger current and weaker as you move farther from the wire (the circles grow and spread out).क्षेत्र रेखाएँ तार को केंद्र मानकर, उसके लंबवत तल में संकेंद्री वृत्त हैं। धारा अधिक हो तो क्षेत्र प्रबल, और तार से दूर जाने पर दुर्बल (वृत्त बड़े और विरल)।Field lines wire ko centre maan kar, uske perpendicular plane mein concentric circles hain. Current zyada to field strong, aur wire se door jaane par weak (circles bade aur door-door).

12.2.2Right-hand thumb ruleदक्षिण-हस्त अंगुष्ठ नियमRight-hand thumb rule

Hold the current-carrying wire in your right hand with the thumb along the current: your curled fingers show the direction of the field lines. (Also called Maxwell’s corkscrew rule.)धारावाही तार को दाएँ हाथ में ऐसे पकड़िए कि अँगूठा धारा की दिशा में हो: मुड़ी उँगलियाँ क्षेत्र रेखाओं की दिशा बताती हैं। (इसे मैक्सवेल का कॉर्कस्क्रू नियम भी कहते हैं।)Current wale wire ko right hand mein aise pakdiye ki thumb current ki disha mein ho: mudi ungliyan field lines ki disha batati hain. (Ise Maxwell ka corkscrew rule bhi kehte hain.)

Solved (NCERT Example 12.1)Current in a horizontal power line flows east → west. By the right-hand thumb rule, the field circles the wire — clockwise when viewed from the east end, anticlockwise from the west end. So it points south directly below the line and north directly above it.हल (NCERT उदाहरण 12.1)क्षैतिज बिजली की लाइन में धारा पूर्व → पश्चिम। दक्षिण-हस्त अंगुष्ठ नियम से क्षेत्र तार के चारों ओर — पूर्वी सिरे से देखने पर दक्षिणावर्त, पश्चिमी सिरे से वामावर्त। अतः लाइन के ठीक नीचे दक्षिण की ओर और ठीक ऊपर उत्तर की ओर।Solved (NCERT Example 12.1)Horizontal power line mein current east → west. Right-hand thumb rule se field wire ke chaaron taraf — east end se dekhne par clockwise, west end se anticlockwise. Yaani line ke theek neeche south ki taraf aur theek upar north ki taraf.

12.2.3Field due to a current through a circular loopवृत्ताकार पाश से धारा के कारण क्षेत्रCircular loop ka field

Every small part of a current-carrying loop produces circles around itself. Near the wire these are almost circles; at the centre of the loop the arcs become nearly straight lines, all pointing the same way. For a coil of n turns, the field is n times that of a single turn, because the currents in all turns are in the same direction.धारावाही पाश का हर छोटा भाग अपने चारों ओर वृत्त बनाता है। तार के पास ये लगभग वृत्त हैं; पाश के केंद्र पर चाप लगभग सरल रेखाएँ बन जाते हैं, सब एक ही दिशा में। n फेरों की कुंडली का क्षेत्र एक फेरे का n गुना होता है, क्योंकि सभी फेरों में धारा एक ही दिशा में है।Current wale loop ka har chhota hissa apne aas-paas circles banata hai. Wire ke paas ye lagbhag circles hain; loop ke centre par arcs lagbhag seedhi lines ban jaate hain, sab ek hi disha mein. n turns ki coil ka field ek turn ka n guna hota hai, kyonki sab turns mein current ek hi disha mein hai.

12.2.4Field due to a current in a solenoidपरिनालिका में धारा के कारण क्षेत्रSolenoid ka field

A solenoid is a coil of many circular turns of insulated copper wire wrapped closely in the shape of a cylinder. Its field pattern is like a bar magnet: one end acts as a north pole, the other as a south pole. Inside, the field lines are parallel straight lines — the field is uniform.परिनालिका विद्युतरोधी ताँबे के तार के बहुत से वृत्ताकार फेरों की कुंडली है, जो सिलिंडर के आकार में पास-पास लपेटी गई हो। इसका क्षेत्र छड़ चुंबक जैसा है: एक सिरा उत्तर ध्रुव, दूसरा दक्षिण ध्रुव। अंदर क्षेत्र रेखाएँ समांतर सरल रेखाएँ हैं — क्षेत्र एकसमान है।Solenoid insulated copper wire ke bahut se circular turns ki coil hai, jo cylinder ke shape mein paas-paas lapeti ho. Iska field bar magnet jaisa hai: ek sira north pole, doosra south pole. Andar field lines parallel seedhi lines hain — field uniform hai.

Magnetic field of a current-carrying solenoidधारावाही परिनालिका का चुंबकीय क्षेत्रMagnetic field of a current-carrying solenoidNCERT Fig 12.10 · 5 tappable partsOpen

A strong magnetic field inside a solenoid can magnetise a soft iron or steel piece placed in it. Such a magnet is an electromagnet — it is a magnet only while current flows.परिनालिका के अंदर का प्रबल चुंबकीय क्षेत्र उसमें रखे नर्म लोहे या स्टील को चुंबकित कर सकता है। ऐसा चुंबक विद्युत चुंबक कहलाता है — यह केवल धारा बहने तक चुंबक रहता है।Solenoid ke andar ka strong field usme rakhe soft iron ya steel ko magnetise kar sakta hai. Aisa magnet electromagnet hai — ye sirf current bahne tak magnet rehta hai.

Try it in our labChange the current and the number of turns in the solenoid virtual lab and watch the poles and field strength change.हमारी लैब में करके देखिएपरिनालिका वर्चुअल लैब में धारा और फेरों की संख्या बदलिए और ध्रुव व क्षेत्र की प्रबलता बदलती देखिए।Hamari lab mein karke dekhiyeSolenoid virtual lab mein current aur turns badaliye aur poles va field strength badalte dekhiye.

12.3Force on a current-carrying conductor in a magnetic fieldचुंबकीय क्षेत्र में धारावाही चालक पर बलMagnetic field mein current wale conductor par force

André-Marie Ampère suggested that a magnet exerts an equal and opposite force on a current-carrying conductor. In NCERT Activity 12.7 an aluminium rod AB hung between the poles of a horseshoe magnet moves when current flows; reversing the current or the field reverses the direction of the force. The force is largest when the current is perpendicular to the field.आंद्रे-मैरी ऐम्पियर ने सुझाया कि चुंबक भी धारावाही चालक पर बराबर और विपरीत बल लगाता है। NCERT क्रियाकलाप 12.7 में नाल चुंबक के ध्रुवों के बीच लटकी ऐलुमिनियम छड़ AB धारा बहने पर खिसकती है; धारा या क्षेत्र उलटने पर बल की दिशा उलट जाती है। धारा और क्षेत्र लंबवत हों तो बल अधिकतम होता है।André-Marie Ampère ne kaha ki magnet bhi current wale conductor par barabar aur ulta force lagata hai. NCERT Activity 12.7 mein horseshoe magnet ke poles ke beech latki aluminium rod AB current bahne par hilti hai; current ya field ulta karne par force ulta. Current aur field perpendicular hon to force sabse zyada.

Fleming’s left-hand rule: stretch the thumb, forefinger and middle finger of your left hand so that they are mutually perpendicular. If the first finger points along the magnetic field and the second finger along the current, the thumb points in the direction of motion or force on the conductor. Devices that use this force include electric motors, electric generators, loudspeakers, microphones and measuring instruments.फ्लेमिंग का वामहस्त नियम: अपने बाएँ हाथ का अँगूठा, तर्जनी और मध्यमा परस्पर लंबवत फैलाइए। यदि तर्जनी चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में और मध्यमा धारा की दिशा में हो, तो अँगूठा चालक पर बल या गति की दिशा बताता है। विद्युत मोटर, विद्युत जनित्र, ध्वनि विस्तारक यंत्र, माइक्रोफ़ोन और मापक यंत्र इसी बल का उपयोग करते हैं।Fleming ka left-hand rule: apne left hand ka thumb, forefinger aur middle finger ek-doosre ke perpendicular phailaiye. Agar forefinger magnetic field ki disha mein aur middle finger current ki disha mein ho, to thumb conductor par force ya motion ki disha batata hai. Electric motor, generator, loudspeaker, microphone aur measuring instruments isi force ka upyog karte hain.

Solved (NCERT Example 12.2)An electron enters a magnetic field at right angles to it (NCERT Fig 12.14). The current is taken opposite to the electron’s motion; applying Fleming’s left-hand rule, the force is (d) into the page.हल (NCERT उदाहरण 12.2)एक इलेक्ट्रॉन चुंबकीय क्षेत्र में लंबवत प्रवेश करता है (NCERT चित्र 12.14)। धारा इलेक्ट्रॉन की गति के विपरीत मानी जाती है; फ्लेमिंग का वामहस्त नियम लगाने पर बल (d) पृष्ठ के अंदर की ओर।Solved (NCERT Example 12.2)Ek electron magnetic field mein perpendicular ghusta hai (NCERT Fig 12.14). Current electron ki motion ke ulta maana jaata hai; Fleming ka left-hand rule lagane par force (d) page ke andar.

Magnetism in medicineWeak ion currents in nerve cells produce tiny magnetic fields; the heart and brain have significant ones. MRI (magnetic resonance imaging) uses these to get images of internal organs.चिकित्सा में चुंबकत्वतंत्रिका कोशिकाओं की दुर्बल आयन धाराएँ सूक्ष्म चुंबकीय क्षेत्र बनाती हैं; हृदय और मस्तिष्क में ये महत्वपूर्ण हैं। MRI (चुंबकीय अनुनाद प्रतिबिंबन) इनसे आंतरिक अंगों के प्रतिबिंब बनाता है।Medicine mein magnetismNerve cells ki kamzor ion currents chhote magnetic fields banati hain; dil aur dimaag mein ye kaafi hain. MRI (magnetic resonance imaging) inse andar ke organs ki images banata hai.

12.4Domestic electric circuitsघरेलू विद्युत परिपथGhar ke electric circuits

Power reaches homes from the mains (overhead poles or underground cables). The live wire (red insulation, also called positive) and the neutral wire (black, negative) have a potential difference of 220 V in India. At the meter-board they pass through the main fuse and the electricity meter, then via the main switch to the line wires. Usually two circuits are used: 15 A for high-power appliances (geysers, air coolers) and 5 A for bulbs and fans.घरों में बिजली मेंस (ऊपरी खंभों या भूमिगत केबलों) से आती है। विद्युन्मय तार (लाल विद्युतरोधन, धनात्मक भी) और उदासीन तार (काला, ऋणात्मक) के बीच भारत में 220 V विभवांतर है। मीटर-बोर्ड पर ये मुख्य फ़्यूज़ और विद्युत मीटर से होकर, मुख्य स्विच द्वारा घर के लाइन तारों से जुड़ते हैं। प्रायः दो परिपथ होते हैं: अधिक शक्ति वाले साधित्रों (गीज़र, कूलर) के लिए 15 A और बल्ब-पंखों के लिए 5 A।Gharon mein bijli mains (overhead poles ya underground cables) se aati hai. Live wire (laal insulation, positive bhi) aur neutral wire (kaala, negative) ke beech India mein 220 V hai. Meter-board par ye main fuse aur electricity meter se hokar, main switch se ghar ke line wires se judte hain. Aam taur par do circuits: zyada power wale appliances (geyser, cooler) ke liye 15 A aur bulb-fan ke liye 5 A.

A common domestic electric circuit (schematic)एक सामान्य घरेलू विद्युत परिपथ (व्यवस्था आरेख)A common domestic electric circuit (schematic)NCERT Fig 12.15 · 9 tappable partsOpen

Earth wire (green insulation) is connected to a metal plate deep in the earth. Metal-body appliances (electric press, toaster, table fan, refrigerator) are earthed: it gives leakage current a low-resistance path and keeps the body at earth’s potential, so the user does not get a severe shock.भूसंपर्क तार (हरा विद्युतरोधन) भूमि में गहरी धातु की प्लेट से जुड़ा होता है। धातु के आवरण वाले साधित्र (इस्त्री, टोस्टर, मेज़ का पंखा, रेफ़्रिजरेटर) भूसंपर्कित होते हैं: यह लीकेज धारा को कम प्रतिरोध का पथ देता है और आवरण को पृथ्वी के विभव पर रखता है, जिससे उपयोगकर्ता को गंभीर झटका नहीं लगता।Earth wire (hara insulation) zameen mein gehri metal plate se juda hota hai. Metal body wale appliances (press, toaster, table fan, fridge) earth kiye jaate hain: ye leakage current ko kam resistance ka raasta deta hai aur body ko earth ke potential par rakhta hai, jisse user ko tez jhatka nahi lagta.
Appliances are connected in parallel across live and neutral, each with its own switch, so each gets the same 220 V.साधित्र विद्युन्मय और उदासीन तारों के बीच पार्श्वक्रम में जुड़ते हैं, हर एक का अपना स्विच, ताकि सबको समान 220 V मिले।Appliances live aur neutral ke beech parallel mein judte hain, har ek ka apna switch, taaki sabko same 220 V mile.
Short-circuiting: live and neutral wires come into direct contact (damaged insulation or a fault) — the current increases abruptly.लघुपथन: विद्युन्मय और उदासीन तार सीधे संपर्क में आ जाते हैं (क्षतिग्रस्त विद्युतरोधन या दोष) — धारा अचानक बहुत बढ़ जाती है।Short-circuit: live aur neutral wire seedhe mil jaate hain (kharab insulation ya fault) — current achanak bahut badh jaata hai.
Overloading: too many appliances on one socket, a short circuit, or an accidental hike in supply voltage. The fuse melts (Joule heating) and breaks the circuit, protecting wiring and appliances.अतिभारण: एक ही सॉकेट में बहुत से साधित्र, लघुपथन, या आपूर्ति वोल्टता में आकस्मिक वृद्धि। फ़्यूज़ (जूल तापन से) पिघलकर परिपथ तोड़ देता है और वायरिंग व साधित्रों को बचाता है।Overloading: ek socket par bahut saare appliances, short-circuit, ya supply voltage mein achanak badhot. Fuse (Joule heating se) pighal kar circuit tod deta hai aur wiring va appliances ko bachata hai.

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Field lines: N → S outside, S → N inside; closed curves; never cross; crowded = strong.क्षेत्र रेखाएँ: बाहर N → S, अंदर S → N; बंद वक्र; कभी नहीं काटतीं; घनी = प्रबल।Field lines: bahar N → S, andar S → N; band curves; kabhi nahi kaatti; ghani = strong.
Straight wire: concentric circles; stronger near the wire and for larger current.सीधा तार: संकेंद्री वृत्त; तार के पास और अधिक धारा पर प्रबल।Seedha wire: concentric circles; wire ke paas aur zyada current par strong.
Right-hand thumb rule (field direction around a current): thumb = current, curled fingers = field.दक्षिण-हस्त अंगुष्ठ नियम (धारा के चारों ओर क्षेत्र): अँगूठा = धारा, मुड़ी उँगलियाँ = क्षेत्र।Right-hand thumb rule (current ke aas-paas field): thumb = current, mudi ungliyan = field.
Coil of n turns → n times the field. Solenoid → like a bar magnet; uniform field inside.n फेरों की कुंडली → n गुना क्षेत्र। परिनालिका → छड़ चुंबक जैसी; अंदर एकसमान क्षेत्र।n turns ki coil → n guna field. Solenoid → bar magnet jaisa; andar uniform field.
Fleming’s LEFT-hand rule (force): First finger = Field, seCond finger = Current, thuMb = Motion.फ्लेमिंग का वामहस्त नियम (बल): तर्जनी = क्षेत्र, मध्यमा = धारा, अँगूठा = गति।Fleming ka LEFT-hand rule (force): forefinger = Field, middle finger = Current, thumb = Motion.
Force is maximum when current ⟂ field, zero when parallel. Electron current is opposite to its motion.धारा ⟂ क्षेत्र पर बल अधिकतम, समांतर पर शून्य। इलेक्ट्रॉन की धारा उसकी गति के विपरीत।Current ⟂ field par force maximum, parallel par zero. Electron ka current uski motion ke ulta.
Wires: live = red, neutral = black, earth = green. 220 V between live and neutral.तार: विद्युन्मय = लाल, उदासीन = काला, भूसंपर्क = हरा। विद्युन्मय और उदासीन के बीच 220 V।Wires: live = laal, neutral = kaala, earth = hara. Live aur neutral ke beech 220 V.
Circuits: 15 A (geyser, cooler) and 5 A (bulbs, fans). Appliances in parallel. Fuse protects against short-circuit and overloading.परिपथ: 15 A (गीज़र, कूलर) और 5 A (बल्ब, पंखे)। साधित्र पार्श्व में। फ़्यूज़ लघुपथन व अतिभारण से बचाता है।Circuits: 15 A (geyser, cooler) aur 5 A (bulb, fan). Appliances parallel mein. Fuse short-circuit aur overloading se bachata hai.

⚠ Common mistakes⚠ आम गलतियाँ⚠ Common mistakes

Using the right hand for the force rule. Force on a conductor uses Fleming’s left-hand rule; the right-hand thumb rule only gives the field around a wire.बल के नियम में दायाँ हाथ लगाना। चालक पर बल के लिए फ्लेमिंग का वामहस्त नियम; दक्षिण-हस्त अंगुष्ठ नियम केवल तार के चारों ओर क्षेत्र बताता है।Force ke rule mein right hand lagana. Conductor par force ke liye Fleming ka left-hand rule; right-hand thumb rule sirf wire ke aas-paas field batata hai.
Taking the electron’s direction as the current. For electrons (and any negative charge) the current is opposite to their motion.इलेक्ट्रॉन की दिशा को धारा मान लेना। इलेक्ट्रॉनों (और किसी भी ऋण आवेश) के लिए धारा गति के विपरीत है।Electron ki disha ko current maan lena. Electrons (aur koi bhi negative charge) ke liye current motion ke ulta hai.
Drawing field lines that cross, or that start/stop in empty space. They are continuous closed curves.कटती हुई या ख़ाली जगह में शुरू/ख़त्म होती क्षेत्र रेखाएँ बनाना। ये सतत बंद वक्र हैं।Kaat-ti hui ya khaali jagah mein shuru/khatam hoti field lines banana. Ye lagataar band curves hain.
Saying the field inside a solenoid is zero or varies. It is uniform (same at all points inside).यह कहना कि परिनालिका के अंदर क्षेत्र शून्य है या बदलता है। यह एकसमान है (अंदर हर बिंदु पर समान)।Ye kehna ki solenoid ke andar field zero hai ya badalta hai. Ye uniform hai (andar har point par same).
Mixing wire colours: green is earth, not live. Live is red.तारों के रंग उलझाना: हरा भूसंपर्क है, विद्युन्मय नहीं। विद्युन्मय लाल है।Wire ke rang mila dena: hara earth hai, live nahi. Live laal hai.
Putting the fuse or switch in the neutral wire. Both go in the live wire.फ़्यूज़ या स्विच को उदासीन तार में लगाना। दोनों विद्युन्मय तार में लगते हैं।Fuse ya switch ko neutral wire mein lagana. Dono live wire mein lagte hain.

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In-text questions (tap a question to see the answer)पाठ के बीच के प्रश्न (उत्तर देखने के लिए प्रश्न पर टैप करें)In-text questions (answer dekhne ke liye question par tap kijiye)

Why does a compass needle get deflected when brought near a bar magnet?किसी छड़ चुंबक के निकट लाने पर दिक्सूचक की सुई विक्षेपित क्यों हो जाती है?Bar magnet ke paas compass needle deflect kyon hoti hai?

The compass needle is itself a small magnet. The bar magnet’s magnetic field exerts forces on its poles, so the needle turns to align with the field.दिक्सूचक की सुई स्वयं एक छोटा चुंबक है। छड़ चुंबक का चुंबकीय क्षेत्र उसके ध्रुवों पर बल लगाता है, इसलिए सुई घूमकर क्षेत्र की दिशा में आ जाती है।Compass needle khud ek chhota magnet hai. Bar magnet ka field uske poles par force lagata hai, isliye needle ghoom kar field ki disha mein aa jaati hai.

Draw magnetic field lines around a bar magnet.किसी छड़ चुंबक के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ खींचिए।Bar magnet ke chaaron taraf field lines banaiye.

See [[dg:c10-bar-magnet|Fig 12.4]]: closed curves leaving N and entering S, with arrows; crowded near the poles; none crossing.[[dg:c10-bar-magnet|चित्र 12.4]] देखिए: N से निकलकर S में जाते बंद वक्र, तीर सहित; ध्रुवों के पास घने; कोई कटान नहीं।[[dg:c10-bar-magnet|Fig 12.4]] dekhiye: N se nikal kar S mein jaate band curves, arrows ke saath; poles ke paas ghane; koi kaatna nahi.

List the properties of magnetic field lines.चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के गुणों की सूची बनाइए।Magnetic field lines ke gun likhiye.

(i) They emerge from N and merge at S outside the magnet (S → N inside). (ii) They are closed curves. (iii) Crowded lines mean a stronger field. (iv) No two lines intersect.(i) चुंबक के बाहर N से निकलकर S में जाती हैं (अंदर S → N)। (ii) बंद वक्र हैं। (iii) घनी रेखाएँ = प्रबल क्षेत्र। (iv) दो रेखाएँ कभी नहीं काटतीं।(i) Magnet ke bahar N se nikal kar S mein (andar S → N). (ii) Band curves hain. (iii) Ghani lines = strong field. (iv) Do lines kabhi nahi kaatti.

Why don’t two magnetic field lines intersect each other?दो चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ एक-दूसरे को प्रतिच्छेद क्यों नहीं करतीं?Do field lines ek-doosre ko kyon nahi kaatti?

At an intersection the field would have two directions, so a compass placed there would point two ways at once — impossible.कटान बिंदु पर क्षेत्र की दो दिशाएँ होतीं, यानी वहाँ रखा दिक्सूचक एक साथ दो दिशाएँ दिखाता — जो असंभव है।Kaatne wale point par field ki do dishayein hoti, yaani wahan rakha compass ek saath do dishayein dikhata — namumkin.

Consider a circular loop of wire lying in the plane of the table. Let the current pass through the loop clockwise. Apply the right-hand rule to find out the direction of the magnetic field inside and outside the loop.मेज़ के तल में पड़े तार के वृत्ताकार पाश पर विचार कीजिए। मान लीजिए इस पाश में दक्षिणावर्त धारा प्रवाहित हो रही है। दक्षिण-हस्त अंगुष्ठ नियम से पाश के भीतर तथा बाहर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा ज्ञात कीजिए।Table par pada circular loop, current clockwise. Loop ke andar aur bahar field ki disha?

Inside the loop the field is into the table (vertically downward); outside the loop it is out of the table (upward).पाश के भीतर क्षेत्र मेज़ के अंदर (ऊर्ध्वाधर नीचे); पाश के बाहर मेज़ से बाहर (ऊपर)।Loop ke andar field table ke andar (neeche); bahar table se bahar (upar).

The magnetic field in a given region is uniform. Draw a diagram to represent it.किसी दिए गए क्षेत्र में चुंबकीय क्षेत्र एकसमान है। इसे निरूपित करने के लिए आरेख खींचिए।Ek region mein field uniform hai. Diagram banaiye.

Draw parallel, equally spaced straight lines with arrows all in the same direction (like the field inside the [[dg:c10-solenoid:inside|solenoid]]).एक ही दिशा में तीर वाली समांतर, समान दूरी पर सरल रेखाएँ खींचिए (जैसे [[dg:c10-solenoid:inside|परिनालिका]] के अंदर का क्षेत्र)।Ek hi disha mein arrows wali parallel, barabar doori par seedhi lines banaiye (jaise [[dg:c10-solenoid:inside|solenoid]] ke andar ka field).

Choose the correct option. The magnetic field inside a long straight solenoid-carrying current (a) is zero (b) decreases as we move towards its end (c) increases as we move towards its end (d) is the same at all points.सही विकल्प चुनिए। किसी लंबी सीधी धारावाही परिनालिका के भीतर चुंबकीय क्षेत्र (a) शून्य होता है (b) सिरे की ओर जाने पर घटता है (c) सिरे की ओर जाने पर बढ़ता है (d) सभी बिंदुओं पर समान होता है।Lambe solenoid ke andar field: (a) zero (b) end ki taraf ghatta (c) end ki taraf badhta (d) har point par same.

(d) is the same at all points — uniform.(d) सभी बिंदुओं पर समान — एकसमान।(d) har point par same — uniform.

Which of the following property of a proton can change while it moves freely in a magnetic field? (a) mass (b) speed (c) velocity (d) momentumजब कोई प्रोटॉन किसी चुंबकीय क्षेत्र में मुक्त रूप से गति करता है तो निम्न में से उसका कौन-सा गुण परिवर्तित हो सकता है? (a) द्रव्यमान (b) चाल (c) वेग (d) संवेगProton magnetic field mein free ghoome to kya badal sakta hai? (a) mass (b) speed (c) velocity (d) momentum

(c) velocity and (d) momentum — the magnetic force is perpendicular to the motion, so it changes the direction, not the speed or mass.(c) वेग और (d) संवेग — चुंबकीय बल गति के लंबवत है, इसलिए दिशा बदलता है, चाल या द्रव्यमान नहीं।(c) velocity aur (d) momentum — magnetic force motion ke perpendicular hai, isliye disha badalta hai, speed ya mass nahi.

In Activity 12.7, how do we think the displacement of rod AB will be affected if (i) current in rod AB is increased; (ii) a stronger horse-shoe magnet is used; and (iii) length of the rod AB is increased?क्रियाकलाप 12.7 में हमारे विचार से छड़ AB का विस्थापन किस प्रकार प्रभावित होगा यदि (i) छड़ AB में धारा बढ़ा दी जाए; (ii) अधिक प्रबल नाल चुंबक प्रयोग किया जाए; और (iii) छड़ AB की लंबाई में वृद्धि कर दी जाए?Activity 12.7 mein rod AB ka displacement kaise badlega agar (i) current badhe (ii) strong magnet (iii) rod lambi?

In all three cases the force increases, so the displacement increases.तीनों दशाओं में बल बढ़ता है, इसलिए विस्थापन बढ़ता है।Teenon cases mein force badhta hai, isliye displacement badhta hai.

A positively-charged particle (alpha-particle) projected towards west is deflected towards north by a magnetic field. The direction of magnetic field is (a) towards south (b) towards east (c) downward (d) upwardपश्चिम की ओर प्रक्षेपित कोई धनावेशित कण (ऐल्फ़ा कण) किसी चुंबकीय क्षेत्र द्वारा उत्तर की ओर विक्षेपित हो जाता है। चुंबकीय क्षेत्र की दिशा क्या है? (a) दक्षिण की ओर (b) पूर्व की ओर (c) अधोमुखी (d) उपरिमुखीWest ki taraf jaata alpha particle north ki taraf mud jaata hai. Field ki disha? (a) south (b) east (c) neeche (d) upar

Current = west, force = north. Fleming’s left-hand rule gives the field (d) upward.धारा = पश्चिम, बल = उत्तर। फ्लेमिंग का वामहस्त नियम क्षेत्र देता है (d) उपरिमुखी।Current = west, force = north. Fleming ka left-hand rule se field (d) upar.

Name two safety measures commonly used in electric circuits and appliances.विद्युत परिपथों तथा साधित्रों में सामान्यतः उपयोग होने वाले दो सुरक्षा उपायों के नाम लिखिए।Circuits aur appliances ke do safety measures?

(i) An electric fuse (in series, in the live wire). (ii) Earthing of metal-body appliances through the earth wire.(i) विद्युत फ़्यूज़ (श्रेणी में, विद्युन्मय तार में)। (ii) धातु के आवरण वाले साधित्रों का भूसंपर्क तार से भूसंपर्कण।(i) Electric fuse (series mein, live wire mein). (ii) Metal body appliances ki earth wire se earthing.

An electric oven of 2 kW power rating is operated in a domestic electric circuit (220 V) that has a current rating of 5 A. What result do you expect? Explain.2 kW शक्ति अनुमतांक का एक विद्युत तंदूर किसी घरेलू विद्युत परिपथ (220 V) में प्रचालित किया जाता है जिसका विद्युत धारा अनुमतांक 5 A है। इससे आप किस परिणाम की अपेक्षा करते हैं? स्पष्ट कीजिए।2 kW oven 220 V, 5 A circuit mein. Kya hoga?

I = P/V = 2000/220 ≈ 9.1 A, more than 5 A. The circuit is overloaded: the fuse will melt and cut the supply (without a fuse the wires would overheat and could catch fire).I = P/V = 2000/220 ≈ 9.1 A, 5 A से अधिक। परिपथ अतिभारित होगा: फ़्यूज़ पिघलकर आपूर्ति काट देगा (फ़्यूज़ न हो तो तार अत्यधिक गर्म होकर आग पकड़ सकते हैं)।I = P/V = 2000/220 ≈ 9.1 A, 5 A se zyada. Circuit overload hoga: fuse pighal kar supply kaat dega (fuse na ho to wires bahut garam hokar aag pakad sakte hain).

What precaution should be taken to avoid the overloading of domestic electric circuits?घरेलू विद्युत परिपथों में अतिभारण से बचाव के लिए क्या सावधानी बरतनी चाहिए?Overloading se bachne ke liye kya saavdhani?

Do not connect too many appliances to a single socket; use high-power appliances on the 15 A circuit; keep insulation in good condition; use a fuse of the correct rating.एक ही सॉकेट में बहुत से साधित्र न जोड़ें; अधिक शक्ति वाले साधित्र 15 A परिपथ पर चलाएँ; विद्युतरोधन ठीक रखें; सही अनुमतांक का फ़्यूज़ लगाएँ।Ek socket mein bahut saare appliances na jodein; zyada power wale 15 A circuit par chalaayein; insulation theek rakhein; sahi rating ka fuse lagaayein.

Exercisesअभ्यासExercises

1. Which of the following correctly describes the magnetic field near a long straight wire?1. निम्नलिखित में से कौन किसी लंबे विद्युत धारावाही तार के निकट चुंबकीय क्षेत्र का सही वर्णन करता है?1. Lambe seedhe wire ke paas field ka sahi varnan?

(d) The field consists of concentric circles centred on the wire.(d) क्षेत्र तार को केंद्र मानकर संकेंद्री वृत्तों से बना है।(d) Field wire ko centre maan kar concentric circles se bana hai.

2. At the time of short circuit, the current in the circuit …2. लघुपथन के समय परिपथ में विद्युत धारा का मान …2. Short circuit ke waqt current …

(c) increases heavily.(c) बहुत अधिक बढ़ जाता है।(c) bahut zyada badh jaata hai.

3. State whether true or false: (a) The field at the centre of a long circular coil carrying current will be parallel straight lines. (b) A wire with a green insulation is usually the live wire of an electric supply.3. सत्य या असत्य: (a) किसी लंबी वृत्ताकार धारावाही कुंडली के केंद्र पर चुंबकीय क्षेत्र समांतर सीधी रेखाएँ होता है। (b) हरे विद्युतरोधी आवरण का तार प्रायः विद्युन्मय तार होता है।3. True/False: (a) lambi circular coil ke centre par field parallel seedhi lines (b) hare insulation wala wire live hota hai.

(a) True. (b) False — green is the earth wire; live is red.(a) सत्य। (b) असत्य — हरा भूसंपर्क तार है; विद्युन्मय लाल।(a) True. (b) False — hara earth wire hai; live laal.

4. List two methods of producing magnetic fields.4. चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने के दो तरीकों की सूची बनाइए।4. Magnetic field banane ke do tareeke?

(i) A permanent magnet (e.g. bar magnet). (ii) A current-carrying conductor — straight wire, loop, solenoid or electromagnet.(i) स्थायी चुंबक (जैसे छड़ चुंबक)। (ii) धारावाही चालक — सीधा तार, पाश, परिनालिका या विद्युत चुंबक।(i) Permanent magnet (jaise bar magnet). (ii) Current wala conductor — seedha wire, loop, solenoid ya electromagnet.

5. When is the force experienced by a current-carrying conductor placed in a magnetic field largest?5. चुंबकीय क्षेत्र में स्थित धारावाही चालक पर आरोपित बल कब अधिकतम होता है?5. Conductor par force kab sabse zyada?

When the current is perpendicular to the magnetic field.जब धारा चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत हो।Jab current magnetic field ke perpendicular ho.

6. Imagine that you are sitting in a chamber with your back to one wall. An electron beam, moving horizontally from back wall towards the front wall, is deflected by a strong magnetic field to your right side. What is the direction of magnetic field?6. मान लीजिए आप किसी चैंबर में अपनी पीठ को किसी एक दीवार से लगाकर बैठे हैं। कोई इलेक्ट्रॉन पुंज आपके पीछे की दीवार से सामने वाली दीवार की ओर क्षैतिजतः गमन करते हुए किसी प्रबल चुंबकीय क्षेत्र द्वारा आपके दाईं ओर विक्षेपित हो जाता है। चुंबकीय क्षेत्र की दिशा क्या है?6. Electron beam peeche se aage jaata hai aur aapke right ki taraf mud jaata hai. Field ki disha?

Electrons move forward, so the current is backward (towards the back wall); the force is to the right. Fleming’s left-hand rule gives the field vertically downward.इलेक्ट्रॉन आगे जाते हैं, अतः धारा पीछे की ओर (पिछली दीवार की ओर); बल दाईं ओर। फ्लेमिंग का वामहस्त नियम क्षेत्र देता है ऊर्ध्वाधर नीचे की ओर।Electrons aage jaate hain, to current peeche ki taraf (back wall ki taraf); force right mein. Fleming ka left-hand rule se field seedha neeche ki taraf.

7. State the rule to determine the direction of a (i) magnetic field produced around a straight conductor-carrying current, (ii) force experienced by a current-carrying straight conductor placed in a magnetic field which is perpendicular to it, and (iii) current induced in a coil due to its rotation in a magnetic field.7. उस नियम का उल्लेख कीजिए जो (i) किसी धारावाही सीधे चालक के चारों ओर उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र, (ii) किसी चुंबकीय क्षेत्र में, क्षेत्र के लंबवत स्थित धारावाही सीधे चालक पर आरोपित बल, तथा (iii) किसी चुंबकीय क्षेत्र में किसी कुंडली के घूर्णन करने पर उस कुंडली में उत्पन्न प्रेरित विद्युत धारा की दिशा निर्धारित करता है।7. Rule bataiye: (i) seedhe wire ke aas-paas field (ii) field mein conductor par force (iii) ghoomti coil mein induced current.

(i) Right-hand thumb rule: thumb along the current, curled fingers give the field. (ii) Fleming’s left-hand rule: forefinger = field, middle finger = current, thumb = force. (iii) Fleming’s right-hand rule: forefinger = field, thumb = motion of the conductor, middle finger = induced current. (Part (iii) is still asked, though induction is no longer taught in this chapter.)(i) दक्षिण-हस्त अंगुष्ठ नियम: अँगूठा धारा की दिशा में, मुड़ी उँगलियाँ क्षेत्र। (ii) फ्लेमिंग का वामहस्त नियम: तर्जनी = क्षेत्र, मध्यमा = धारा, अँगूठा = बल। (iii) फ्लेमिंग का दक्षिण-हस्त नियम: तर्जनी = क्षेत्र, अँगूठा = चालक की गति, मध्यमा = प्रेरित धारा। (भाग (iii) अब भी पूछा गया है, यद्यपि प्रेरण अब इस अध्याय में नहीं पढ़ाया जाता।)(i) Right-hand thumb rule: thumb current ki disha mein, mudi ungliyan field. (ii) Fleming ka left-hand rule: forefinger = field, middle finger = current, thumb = force. (iii) Fleming ka right-hand rule: forefinger = field, thumb = conductor ki motion, middle finger = induced current. (Part (iii) ab bhi poocha gaya hai, halaanki induction ab is chapter mein nahi padhaya jaata.)

8. When does an electric short circuit occur?8. विद्युत लघुपथन कब होता है?8. Short circuit kab hota hai?

When the live wire and the neutral wire come into direct contact (damaged insulation or a fault in an appliance); the resistance becomes very small and the current rises abruptly.जब विद्युन्मय और उदासीन तार सीधे संपर्क में आ जाते हैं (क्षतिग्रस्त विद्युतरोधन या साधित्र में दोष); प्रतिरोध बहुत कम हो जाता है और धारा अचानक बढ़ जाती है।Jab live aur neutral wire seedhe mil jaate hain (kharab insulation ya appliance mein fault); resistance bahut kam ho jaata hai aur current achanak badh jaata hai.

9. What is the function of an earth wire? Why is it necessary to earth metallic appliances?9. भूसंपर्क तार का क्या कार्य है? धातु के आवरण वाले विद्युत साधित्रों को भूसंपर्कित करना क्यों आवश्यक है?9. Earth wire ka kaam? Metal appliances ko earth kyon karna zaroori?

The earth wire gives a low-resistance path to the ground for any current leaking to the metal body. It keeps the body at earth’s potential, so a person touching it does not get a severe electric shock.भूसंपर्क तार धातु के आवरण में लीक होने वाली धारा को भूमि तक कम प्रतिरोध का पथ देता है। यह आवरण को पृथ्वी के विभव पर रखता है, जिससे छूने वाले व्यक्ति को गंभीर विद्युत झटका नहीं लगता।Earth wire metal body mein leak hone wale current ko zameen tak kam resistance ka raasta deta hai. Ye body ko earth ke potential par rakhta hai, jisse chhoone wale ko tez jhatka nahi lagta.

🎯 Quiz — 13 questions🎯 क्विज़ — 13 प्रश्न🎯 Quiz — 13 questions

Tap an option. The answer and a short reason appear at once.किसी विकल्प पर टैप करें। उत्तर और छोटा कारण तुरंत दिखेगा।Kisi option par tap kijiye. Answer aur chhota reason turant dikhega.

1. Outside a bar magnet, magnetic field lines go from …छड़ चुंबक के बाहर क्षेत्र रेखाएँ जाती हैं …Bar magnet ke bahar field lines jaati hain …

2. The relative strength of a magnetic field is shown by …चुंबकीय क्षेत्र की आपेक्षिक प्रबलता दर्शाई जाती है …Magnetic field ki strength dikhti hai …

3. The magnetic field lines around a long straight current-carrying wire are …लंबे सीधे धारावाही तार के चारों ओर क्षेत्र रेखाएँ …Lambe seedhe current wale wire ke aas-paas field lines …

4. As we move away from a straight current-carrying wire, the magnetic field …सीधे धारावाही तार से दूर जाने पर चुंबकीय क्षेत्र …Seedhe wire se door jaane par field …

5. The direction of the field around a straight current-carrying wire is given by …सीधे धारावाही तार के चारों ओर क्षेत्र की दिशा कौन-सा नियम देता है?Seedhe wire ke aas-paas field ki disha kaunsa rule deta hai?

6. A coil has 50 turns. Compared with one turn carrying the same current, its field at the centre is …50 फेरों वाली कुंडली का केंद्र पर क्षेत्र, समान धारा वाले एक फेरे की तुलना में …50 turns ki coil ka centre par field, ek turn ke muqable …

7. The magnetic field inside a long current-carrying solenoid is …लंबी धारावाही परिनालिका के अंदर चुंबकीय क्षेत्र …Lambe solenoid ke andar field …

8. A soft iron rod placed inside a current-carrying solenoid becomes …धारावाही परिनालिका के अंदर रखी नर्म लोहे की छड़ बन जाती है …Solenoid ke andar rakhi soft iron rod ban jaati hai …

9. In Fleming’s left-hand rule, the middle (second) finger shows …फ्लेमिंग के वामहस्त नियम में मध्यमा उँगली दर्शाती है …Fleming ke left-hand rule mein middle finger dikhati hai …

10. A current-carrying conductor experiences no force when it is placed …धारावाही चालक पर कोई बल नहीं लगता जब वह रखा हो …Current wale conductor par koi force nahi lagta jab wo rakha ho …

11. An alpha particle moving west is deflected north by a magnetic field. The field points …पश्चिम की ओर जाता ऐल्फ़ा कण उत्तर की ओर विक्षेपित होता है। क्षेत्र की दिशा …West jaata alpha particle north mudta hai. Field ki disha …

12. In domestic wiring, the earth wire has insulation of colour …घरेलू वायरिंग में भूसंपर्क तार के विद्युतरोधन का रंग …Ghar ki wiring mein earth wire ka rang …

13. A 2 kW oven is used on a 220 V, 5 A circuit. The current drawn is about …220 V, 5 A परिपथ पर 2 kW का तंदूर। ली गई धारा लगभग …220 V, 5 A circuit par 2 kW oven. Current lagbhag …

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These are Simple Learning Hub's own study notes written to follow the NCERT Class 10 Science textbook (2026-27 rationalised edition) section by section; read them with the official NCERT chapter. Diagrams are original SLH drawings based on the NCERT figures they name.