மின்னோட்டவியல் (12ஆம் வகுப்பு இயற்பியல், சமச்சீர் கல்வி) அத்தியாயத்திற்கான, பாடநூலில் இல்லாத 15 கூடுதல் வினாக்கள் — ஒவ்வொன்றிலும் சரியான விடை தனித்துக் காட்டப்பட்டு, தெளிவான படிப்படியான விளக்கத்துடன். தமிழிலும் ஆங்கிலத்திலும் இலவசமாகப் படிக்கலாம்.
Q1
கொடுக்கப்பட்ட குறுக்குவெட்டுப் பரப்பின் வழியே மின்னூட்டங்கள் பாயும் வீதம் என வரையறுக்கப்படும் இயற்பியல் அளவு எது?
- A. மின்னழுத்தம்
- B. மின்னோட்டம்சரி
- C. மின்தடை
- D. மின்னியக்கு விசை
விளக்கம். ஓரலகு நேரத்தில் ஒரு கடத்தியின் குறிப்பிட்ட குறுக்குவெட்டுப் பரப்பைக் கடக்கும் மின்னூட்டத்தின் அளவே மின்னோட்டம் ஆகும்.
Q2
மரபுப்படி, புறச்சுற்றில் மரபு மின்னோட்டத்தின் திசை எதிலிருந்து எதை நோக்கி எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது?
- A. எதிர் முனையிலிருந்து நேர் முனைக்கு
- B. எலக்ட்ரான்கள் பாயும் திசையில்
- C. நேர் முனையிலிருந்து எதிர் முனைக்குசரி
- D. குறைந்த மின்னழுத்தத்திலிருந்து அதிக மின்னழுத்தத்திற்கு
விளக்கம். ஒரு நேர் சோதனை மின்னூட்டம் நகரும் திசையே மரபு மின்னோட்டத்தின் திசை என வரையறுக்கப்படுகிறது; அது அதிக மின்னழுத்தத்திலிருந்து குறைந்த மின்னழுத்தத்தை நோக்கி அமையும்.
Q3
புற மின்புலத்திற்கு உட்படுத்தப்படும்போது கடத்தியினுள் எலக்ட்ரான்கள் பெறும் சராசரித் திசைவேகம் எவ்வாறு அழைக்கப்படுகிறது?
- A. முற்றுத் திசைவேகம்
- B. கோணத் திசைவேகம்
- C. இழுப்புத் திசைவேகம்சரி
- D. RMS திசைவேகம்
விளக்கம். மின்புலத்தின் விளைவால் கட்டுறா எலக்ட்ரான்கள் கடத்தியின் வழியே நகரும் நிகர சராசரி வேகமே இழுப்புத் திசைவேகம் ஆகும்.
Q4
மின்னோட்டத்தின் நுண்மாதிரியில் (microscopic model), மின்னோட்டம் (\(I\)) மற்றும் இழுப்புத் திசைவேகம் (\(v_d\)) ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பு:
- A. \(I = neAv_d\)சரி
- B. \(I = nAv_d / e\)
- C. \(I = n e / Av_d\)
- D. \(I = v_d / neA\)
விளக்கம். மின்னோட்டமானது ஓரலகு பருமனில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை (n), எலக்ட்ரானின் மின்னூட்டம் (e), கடத்தியின் குறுக்குவெட்டுப் பரப்பு (A) மற்றும் சராசரி இழுப்புத் திசைவேகம் (\(v_d\)) ஆகியவற்றிற்கு நேர்த்தகவில் இருக்கும். எனவே \(I = neAv_d\).
Q5
மின்னோட்டத்திற்கும் மின்னழுத்தத்திற்கும் இடையே நேர்க்கோட்டுத் தொடர்பைப் பின்பற்றாத சாதனத்தைக் குறிப்பது பின்வருவனவற்றுள் எது?
- A. ஓமிக் கடத்தி
- B. தாமிரக் கம்பி
- C. ஓம் விதிக்கு உட்படாத சாதனம்சரி
- D. கார்பன் மின்தடையாக்கி
விளக்கம். டையோடு போன்ற ஓம் விதிக்கு உட்படாத சாதனங்களில் மின்னோட்டம்–மின்னழுத்தத் தொடர்பு சிக்கலானது; அவற்றின் V-I வரைபடம் நேர்க்கோடாக அமையாது.
Q6
மின்தடை எண் என்பது ______ கொண்ட கடத்தி அளிக்கும் மின்தடை என வரையறுக்கப்படுகிறது.
- A. ஓரலகு நீளமும் ஏதேனும் ஒரு பரப்பும்
- B. ஓரலகு பரப்பும் ஏதேனும் ஒரு நீளமும்
- C. ஓரலகு நீளமும் ஓரலகு குறுக்குவெட்டுப் பரப்பும்சரி
- D. முடிவிலா நீளமும் சுழி பரப்பும்
விளக்கம். மின்தடை எண் ஒரு பொருளின் அகப்பண்பு ஆகும். இது ஓரலகு பரிமாணங்கள் கொண்ட அப்பொருளின் கனசதுரம் அளிக்கும் மின்தடையைக் குறிக்கிறது.
Q7
ஒரு கார்பன் மின்தடையாக்கியின் நிறவளையங்கள் பச்சை, நீலம், ஆரஞ்சு மற்றும் தங்கம் எனில் அதன் மின்தடை மதிப்பு யாது?
- A. \(56 \Omega \pm 5\%\)
- B. \(5.6 k\Omega \pm 10\%\)
- C. \(56 k\Omega \pm 5\%\)சரி
- D. \(560 k\Omega \pm 20\%\)
விளக்கம். பச்சை (5), நீலம் (6) ஆகியவை எண்ணுருக்களைத் தருகின்றன; ஆரஞ்சு (\(10^3\)) பெருக்கி; தங்கம் 5% மாறுபடும் அளவைக் குறிக்கிறது. எனவே மின்தடை \(56 k\Omega \pm 5\%\).
Q8
\(R_1\), \(R_2\) மற்றும் \(R_3\) ஆகிய மூன்று மின்தடையாக்கிகள் பக்க இணைப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. தொகுபயன் மின்தடை \(R_P\) ஐத் தரும் சமன்பாடு:
- A. \(R_P = R_1 + R_2 + R_3\)
- B. \(1/R_P = 1/R_1 + 1/R_2 + 1/R_3\)சரி
- C. \(R_P = (R_1 R_2 R_3) / (R_1 + R_2 + R_3)\)
- D. \(R_P = \sqrt{R_1^2 + R_2^2 + R_3^2}\)
விளக்கம். பக்க இணைப்புச் சுற்றில் தொகுபயன் மின்தடையின் தலைகீழ் மதிப்பு, தனித்தனி மின்தடைகளின் தலைகீழ் மதிப்புகளின் கூடுதலுக்குச் சமம்.
Q9
இலட்சிய மின்கலம் என்பது ______ கொண்ட மின்னியக்கு விசை (emf) மூலமாக வரையறுக்கப்படுகிறது.
- A. முடிவிலா அகமின்தடை
- B. சுழி அகமின்தடைசரி
- C. சுமை மின்தடைக்குச் சமமான அகமின்தடை
- D. மின்னோட்டத்தைப் பொறுத்து மாறும் மின்னியக்கு விசை
விளக்கம். இலட்சிய மின்கலத்தில் மின்னோட்டத்தைத் தடுக்கும் அகமின்தடை எதுவும் இல்லை. எனவே அதன் முனை மின்னழுத்த வேறுபாடு எப்போதும் மின்னியக்கு விசைக்குச் சமமாக மாறாமல் இருக்கும்.
Q10
கிர்ச்சாஃபின் மின்னோட்ட விதி (முதல் விதி) யின்படி, மின்சுற்றின் எந்தவொரு சந்தியிலும் உள்ள மின்னோட்டங்களின் இயற்கணிதக் கூடுதல்:
- A. முடிவிலி
- B. மூல மின்னழுத்தத்திற்குச் சமம்
- C. சுழிசரி
- D. மொத்த மின்தடைக்குச் சமம்
விளக்கம். மின்னூட்ட மாறா விதியின் அடிப்படையில், ஒரு சந்தியில் சந்திக்கும் அனைத்து மின்னோட்டங்களின் கூடுதல் சுழியாக இருக்க வேண்டும்; அதாவது சந்திகளில் மின்னூட்டம் சேர்ந்து தங்க முடியாது.
Q11
வீட்ஸ்டோன் சமனச்சுற்றில், கால்வனாமீட்டர் வழியே செல்லும் மின்னோட்டம் ______ ஆக இருக்கும்போது சமனச்சுற்று சமநிலையில் உள்ளது எனப்படும்.
- A. பெருமம்
- B. சுழிசரி
- C. மூல மின்னோட்டத்திற்குச் சமம்
- D. மூல மின்னோட்டத்தில் பாதி
விளக்கம். கால்வனாமீட்டரின் குறுக்கே மின்னழுத்த வேறுபாடு சுழியாகும்போது அதன் வழியே மின்னோட்டம் பாயாது; அப்போது சமனச்சுற்று சமநிலையை அடைகிறது.
Q12
மீட்டர் சமனச்சுற்று முதன்மையாக எதனை அளக்கப் பயன்படுகிறது?
- A. தெரியாத மின்னியக்கு விசை
- B. தெரியாத மின்தடைசரி
- C. கம்பியின் தன்வெப்ப ஏற்புத்திறன்
- D. மின்கலத்தின் அகமின்தடை
விளக்கம். மீட்டர் சமனச்சுற்று வீட்ஸ்டோன் சமனச்சுற்றின் நடைமுறைப் பயன்பாடு ஆகும். சமன்செய் நீளத்தைக் கண்டறிவதன் மூலம் தெரியாத மின்தடை கணக்கிடப்படுகிறது.
Q13
மின்னழுத்தமானியின் தத்துவத்தின்படி, சீரான குறுக்குவெட்டுப் பரப்புடைய கம்பியின் ஏதேனும் ஒரு நீளத்தின் குறுக்கே உள்ள மின்னழுத்த வேறுபாடு:
- A. அதன் நீளத்திற்கு எதிர்த்தகவில் இருக்கும்
- B. அதன் நீளத்திற்கு நேர்த்தகவில் இருக்கும்சரி
- C. நீளத்தைச் சாராமல் மாறிலியாக இருக்கும்
- D. அகமின்தடைக்குச் சமமாக இருக்கும்
விளக்கம். சீரான கம்பியின் வழியே மாறாத மின்னோட்டம் பாயும்போது ஓரலகு நீளத்திற்கான மின்னழுத்த வீழ்ச்சி மாறிலியாகும். எனவே மின்னழுத்த வேறுபாடு நீளத்திற்கு நேர்த்தகவில் இருக்கும்.
Q14
ஜூலின் வெப்ப விதியின்படி, மின்தடையாக்கியில் உருவாகும் வெப்பம் (\(H\)) எதற்கு நேர்த்தகவில் இருக்கும்?
- A. மின்னோட்டம் (\(I\))
- B. மின்னோட்டத்தின் இருமடி (\(I^2\))சரி
- C. மின்தடையின் தலைகீழ் மதிப்பு (\(1/R\))
- D. நேரத்தின் இருமடி மூலம் (\(\sqrt{t}\))
விளக்கம். ஜூல் விதி \(H = I^2Rt\). உருவாகும் வெப்பம் மின்னோட்டத்தின் இருமடி, மின்தடை மற்றும் மின்னோட்டம் பாயும் நேரம் ஆகியவற்றைச் சார்ந்தது.
Q15
இரு வேறுபட்ட உலோகங்களாலான சுற்றில் அவற்றின் சந்திகளை வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளில் வைப்பதன் மூலம் மின்னோட்டம் உருவாகும் நிகழ்வு:
- A. பெல்டியர் விளைவு
- B. சீபெக் விளைவுசரி
- C. தாம்ஸன் விளைவு
- D. ஜூல் விளைவு
விளக்கம். இரு வேறுபட்ட கடத்திகளின் சந்திகளுக்கு இடையேயான வெப்பநிலை வேறுபாடு நேரடியாக மின்னழுத்தமாக மாற்றப்படுவது சீபெக் விளைவு எனப்படும்.
