कुतूहल अध्याय 4 जिज्ञासा बनाए रखें

सही विकल्प है (ग) विकल्प (i) और (ii) दोनों सही हैं।

सही उत्तर है (ii) किसी निश्चित परिमाण की विद्युत धारा के लिए अधिक ऊष्मा उत्पन्न करता है।

विद्युत तापन में विद्युत ऊर्जा तापन अवयव के भीतर ही ऊष्मा में बदलती है, अतः कक्ष में कुछ भी जलाना नहीं पड़ता। इसी एक अंतर से उपयोगकर्ताओं के जीवन में बहुत कुछ बदल जाता है।

• घर के भीतर स्वच्छ वायु। लकड़ी और चारकोल धुआँ एवं कालिख देते हैं। प्रतिदिन यह धुआँ साँस के साथ भीतर जाने से खाँसी और फेफड़ों के रोग होते हैं, और सर्वाधिक कष्ट चूल्हे के सबसे पास बैठने वाली महिलाओं तथा छोटे बच्चों को होता है। विद्युत हीटर से धुआँ, कालिख अथवा राख कुछ भी नहीं निकलती।
• समय की बचत, विशेषकर बालिकाओं के लिए। लकड़ी एकत्र करने और ढोने में प्रति सप्ताह घंटों लगते हैं और यह कार्य प्रायः महिलाओं तथा बच्चों के हिस्से आता है — वे घंटे विद्यालय, अध्ययन अथवा उपार्जन में लग सकते थे। विद्युत उपकरण के लिए केवल एक स्विच चाहिए।
• तत्काल एवं नियंत्रित ऊष्मा। स्विच ऑन करते ही ऊष्मा आरंभ हो जाती है, ऑफ करते ही रुक जाती है, और उसे घटाया-बढ़ाया भी जा सकता है। लकड़ी की आग को जलाना, सँभालना और फिर बुझाना पड़ता है।
• कम दुर्घटनाएँ। खुली लौ, उड़ती चिंगारी और दहकते कोयले नहीं होते, अतः जलने की घटनाएँ और आग लगने के प्रकरण कम होते हैं — घनी बस्तियों में यह अत्यंत महत्त्वपूर्ण है।
• वन एवं ईंधन। कम लकड़ी और चारकोल का अर्थ है कम वृक्ष कटना, और बाहरी वायु में भी धुआँ न जाना।
• स्वच्छ घर एवं बर्तन। न राख हटानी पड़ती है, न कालिख से काले हुए बर्तन माँजने पड़ते हैं।

(i) विद्युत धारा का पथ। चित्र 4.4 (क) में सेल कुंडली के नीचे है, जिसका ऋणात्मक सिरा बाईं ओर और धनात्मक सिरा दाईं ओर है। अतः धारा धनात्मक सिरे से निकलकर दाहिने तार से ऊपर सिरे ‘आ’ तक जाती है, कुंडली के फेरों से होती हुई ‘आ’ से ‘अ’ की ओर बहती है, बाएँ तार से नीचे उतरकर ऋणात्मक सिरे में प्रवेश करती है। इसी क्रम में पूरे परिपथ पर तीर लगाइए।

(ii) दिक्सूचक सुई क्यों घूमती है। कुंडली के फेरों में घूमती धारा चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है, अतः कुंडली अपने दोनों सिरों पर उत्तरी एवं दक्षिणी ध्रुव सहित चुंबक की भाँति व्यवहार करने लगती है। दिक्सूचक सुई स्वयं एक छोटा चुंबक है। कुंडली के चुंबकीय क्षेत्र में रखी जाने पर वह घूमकर उस क्षेत्र के अनुदिश आ जाती है — यही आपको विक्षेपण के रूप में दिखाई देता है। धारा रोकते ही क्षेत्र समाप्त हो जाता है और सुई पुनः उत्तर-दक्षिण दिशा में लौट आती है।

(iii) यदि बैटरी के सिरे उल्टे कर दिए जाएँ। तब धारा कुंडली में विपरीत दिशा में घूमेगी, अतः विद्युत-चुंबक के ध्रुव आपस में बदल जाएँगे — सिरा ‘अ’ उत्तरी और सिरा ‘आ’ दक्षिणी हो जाएगा। इसलिए सुई विपरीत दिशा में विक्षेपित होगी। विक्षेप का परिमाण लगभग उतना ही रहेगा, क्योंकि सेल उलटने से धारा की मात्रा नहीं बदलती — केवल उसकी दिशा बदलती है।

तार अभी भी गरम है, अर्थात कुछ धारा अब भी प्रवाहित हो रही है — परिपथ टूटा नहीं है। जो घटा है वह चुंबकीय प्रभाव की प्रबलता है, परिपथ नहीं।

संभावित कारण

1. सेल दुर्बल हो गया है — यही सबसे संभावित कारण है। लंबे समय तक जुड़ा रहने से सेल के भीतर के रसायन उपयोग में आ जाते हैं। सेल दुर्बल हो जाता है, धारा घट जाती है, और कम धारा से बना दुर्बल चुंबकीय क्षेत्र क्लिपों को उनके अपने भार के विरुद्ध थामे रखने के लिए पर्याप्त नहीं रहता। और अधिक समय बीतने पर सेल पूर्णतः निष्क्रिय हो जाता है।
2. इस बीच ऊष्मा संचित होती रही है। कुंडली में लगातार बहुत देर तक धारा प्रवाहित होती रही है और तापीय प्रभाव उस पूरे समय कार्य करता है। इसलिए कुंडली अब भी गरम है, यद्यपि धारा आरंभ की तुलना में बहुत कम हो चुकी है। कई मिनट तक गरम रहा तार कुछ समय तक गरम बना रहता है।
3. कोई संयोजन ढीला हो सकता है। गरमाहट से टेप नरम पड़ जाता है और ऐंठकर बनाए गए जोड़ ढीले हो जाते हैं; आंशिक रूप से ढीला जोड़ केवल थोड़ी-सी धारा जाने देता है — तार को गरम रखने भर के लिए पर्याप्त, क्लिपें उठाने के लिए नहीं।

एल.ई.डी. चित्र (क) में दीप्त होगी — जिस बीकर में नींबू का रस है। चित्र (ख) में, जहाँ शुद्ध जल है, वह दीप्त नहीं होगी।

हाँ, कुंडली अब भी दिक्सूचक को विक्षेपित करेगी — परंतु विक्षेपण पहले की तुलना में कम होगा, जब लोहे की कील भीतर थी।

सही उत्तर है (iv) सभी चारों परिपथों में।