પ્રકરણ 10: વિદ્યુતપ્રવાહ અને તેની અસરો || વિજ્ઞાન ધોરણ 7

 

પ્રકરણ 10: વિદ્યુતપ્રવાહ અને તેની અસરો

વિજ્ઞાન ધોરણ 7

પરિચય

ધોરણ VIના નવમા પ્રકરણમાં એક રમત "તમારો હાથ કેટલો સ્થિર (steady) રહે છે?" સૂચવેલી છે. પહેલી અને બૂઝો બંનેએ આ રમત વિદ્યુત પરિપથ (electric circuit) નું જોડાણ કરીને ગોઠવી હતી. તેમને અને તેમના મિત્રો તથા કુટુંબીજનોને આ રમત રમવામાં ખૂબ જ આનંદ આવ્યો હતો. તેઓએ દૂરના શહેરમાં રહેતા પિતરાઈ ભાઈ-બહેનને પણ આ રમત રમવાનું સૂચન કરવાનું નક્કી કર્યું. આથી, પહેલીએ જુદા જુદા વિદ્યુતના ઘટકો કેવી રીતે જોડાયેલા છે તેનું સ્પષ્ટ ચિત્ર બનાવ્યું (આકૃતિ 10.1). વિદ્યુતના ઘટકોને દર્શાવવા માટેનો વધારે સરળ રસ્તો સંજ્ઞાઓ (symbols) છે.

નોંધ: આ પ્રકરણ વિદ્યુતના મૂળભૂત ખ્યાલો, તેના ઘટકો, અને વિદ્યુતપ્રવાહની અસરો (ઉષ્મીય અને ચુંબકીય) વિશે સમજ આપે છે. વિદ્યાર્થીઓએ વિદ્યુત પરિપથની રચના, સલામતીના ઉપકરણો (જેમ કે ફ્યુઝ), અને વ્યવહારિક ઉપયોગો પર ધ્યાન આપવું જોઈએ. પ્રવૃત્તિઓ દ્વારા વ્યવહારિક સમજ મેળવવી જરૂરી છે.

---

10.1 વિદ્યુતના ઘટકોની સંજ્ઞાઓ

સામાન્ય વ્યવહારમાં વપરાતા કેટલાક વિદ્યુતના ઘટકોને સંજ્ઞાઓ વડે દર્શાવી શકાય છે. કોષ્ટક 10.1માં આવા કેટલાક વિદ્યુતીય ઘટકો તથા તેમની સંજ્ઞાઓ દર્શાવેલ છે. આ પુસ્તકમાં દર્શાવેલી સંજ્ઞાઓનો જ ઉપયોગ કરવામાં આવશે.

મુખ્ય ઘટકો અને તેમની સંજ્ઞાઓ

• વિદ્યુતકોષ (Electric Cell):

  • વ્યાખ્યા: વિદ્યુતકોષ એ વિદ્યુત ઊર્જાનો સ્ત્રોત છે, જે રાસાયણિક ઊર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે.
  • સંજ્ઞા: એક પાતળી તથા લાંબી રેખા (ધનધ્રુવ) અને તેની સમાંતર ટૂંકી અને જાડી રેખા (ઋણધ્રુવ) વડે દર્શાવાય છે.
  • ધ્રુવો: ધનધ્રુવ (positive terminal) અને ઋણધ્રુવ (negative terminal).
  • નોંધ: વિદ્યાર્થીઓએ ધનધ્રુવ અને ઋણધ્રુવની સંજ્ઞાઓ યાદ રાખવી, કારણ કે તે પરિપથના જોડાણમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.

• વિદ્યુતકળ (Switch):

  • વ્યાખ્યા: વિદ્યુતકળ એ પરિપથમાં વિદ્યુતપ્રવાહના પ્રવાહને નિયંત્રિત કરવાનું સાધન છે.
  • સંજ્ઞા: જોડાણની અવસ્થા (ON) અને ખુલ્લી અવસ્થા (OFF) માટે જુદી જુદી સંજ્ઞાઓ છે.
  • નોંધ: વિદ્યુતકળની ON અને OFF સ્થિતિની સંજ્ઞાઓ સમજવી મહત્વપૂર્ણ છે, કારણ કે તે પરિપથની કાર્યપદ્ધતિ નક્કી કરે છે.

• જોડાણ તાર (Wire):

  • વ્યાખ્યા: પરિપથમાં વિદ્યુતના ઘટકોને જોડવા માટે વપરાતા વાહક તાર.
  • સંજ્ઞા: સાદી રેખા વડે દર્શાવાય છે.
  • નોંધ: જોડાણ તાર સામાન્ય રીતે તાંબાના બનેલા હોય છે અને તેના પર અવાહક (insulation) આવરણ હોય છે.

• બેટરી (Battery):

  • વ્યાખ્યા: બે કે તેથી વધુ વિદ્યુતકોષોનું જોડાણ બેટરી કહેવાય છે.
  • જોડાણ: એક વિદ્યુતકોષનો ધનધ્રુવ બીજા વિદ્યુતકોષના ઋણધ્રુવ સાથે જોડાય છે (આકૃતિ 10.2).
  • ઉપયોગ: ટોર્ચ, ટ્રાન્ઝિસ્ટર, રેડિયો, રમકડાં, TVનું રિમોટ કંટ્રોલ વગેરેમાં.
  • ગોઠવણ: કેટલીકવાર વિદ્યુતકોષો એકની પાછળ એક નહીં, પરંતુ પાસપાસે ગોઠવાય છે, અને ધનધ્રુવ અને ઋણધ્રુવ જાડા તાર કે ધાતુની પટ્ટી વડે જોડાય છે (આકૃતિ 10.3).
  • નોંધ: વિદ્યાર્થીઓએ બેટરીના ખાનામાં “+” અને “–” સંજ્ઞાઓનું અવલોકન કરવું અને યોગ્ય જોડાણની ખાતરી કરવી.

• વિદ્યુતકોષ હોલ્ડર:

• રચના: લાકડાનો ટુકડો, લોખંડની બે પટ્ટીઓ, અને રબર બેન્ડનો ઉપયોગ (આકૃતિ 10.4).
• કાર્ય: રબર બેન્ડ ધાતુની પટ્ટીઓને ચુસ્ત રીતે પકડી રાખે છે.
• બજારનું હોલ્ડર: તૈયાર હોલ્ડરમાં વિદ્યુતકોષો યોગ્ય રીતે ગોઠવાય છે, જેથી ધનધ્રુવ અને ઋણધ્રુવ જોડાય (આકૃતિ 10.5).
• નોંધ: વિદ્યુતકોષ હોલ્ડરનો ઉપયોગ સરળ અને સલામત જોડાણ માટે થાય છે. વિદ્યાર્થીઓએ હોલ્ડરની રચના અને કાર્ય સમજવું.

કોષ્ટક 10.1: વિદ્યુતના ઘટકો અને તેમની સંજ્ઞાઓ

ક્રમ	વિદ્યુત ઘટકનું નામ	સંજ્ઞા
1	વિદ્યુતકોષ	લાંબી અને ટૂંકી રેખા
2	વિદ્યુત બલ્બ	વર્તુળમાં X
3	વિદ્યુતકળ (જોડાણની સ્થિતિ - ON)	જોડાયેલી રેખા
4	વિદ્યુતકળ (ખુલ્લી સ્થિતિ - OFF)	ખુલ્લી રેખા
5	બેટરી	બે કે વધુ કોષોની સંજ્ઞા
6	જોડાણ તાર	સાદી રેખા

નોંધ: વિદ્યાર્થીઓએ આ સંજ્ઞાઓ યાદ રાખવી અને પરિપથની રેખાકૃતિ દોરવાની પ્રેક્ટિસ કરવી. આ સંજ્ઞાઓ પરીક્ષામાં પૂછાતા પ્રશ્નો માટે ઉપયોગી છે.

---

10.2 વિદ્યુત પરિપથ

વિદ્યુત પરિપથ એ વિદ્યુત ઘટકોનું જોડાણ છે, જે વિદ્યુતપ્રવાહનો પ્રવાહ શક્ય બનાવે છે.

પ્રવૃત્તિ 10.1: વિદ્યુત પરિપથ

• ઉદ્દેશ: વિદ્યુત પરિપથની કાર્યપદ્ધતિ સમજવી.
• પદ્ધતિ:
  • આકૃતિ 10.7 મુજબ વિદ્યુત પરિપથ બનાવો.
  • ઘટકો: વિદ્યુતકોષ, વિદ્યુત બલ્બ, વિદ્યુતકળ, અને જોડાણ તાર.
  • વિદ્યુતકળને ON સ્થિતિમાં રાખો: બલ્બ પ્રકાશિત થાય છે.
  • વિદ્યુતકળને OFF સ્થિતિમાં રાખો: બલ્બ પ્રકાશિત થતો નથી.
• નિષ્કર્ષ:
  • વિદ્યુત બલ્બ ત્યારે જ પ્રકાશ આપે છે, જ્યારે વિદ્યુતકળ ON હોય.
  • પરિપથની રેખાકૃતિ દોરવી સંજ્ઞાઓની મદદથી સરળ બને છે.
• નોંધ: વિદ્યાર્થીઓએ આ પ્રવૃત્તિ હાથ ધરીને પરિપથનું જોડાણ અને બલ્બની કાર્યપદ્ધતિ સમજવી. આ પ્રવૃત્તિ વ્યવહારિક પરીક્ષામાં પણ ઉપયોગી છે.

બંધ અને ખુલ્લો પરિપથ

• બંધ પરિપથ (Closed Circuit):
  • વ્યાખ્યા: જ્યારે વિદ્યુતકળ ON હોય, ત્યારે બેટરીના ધનધ્રુવથી ઋણધ્રુવ સુધીનો પરિપથ પૂર્ણ થાય છે.
  • અસર: વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે, અને બલ્બ પ્રકાશિત થાય છે.
• ખુલ્લો પરિપથ (Open Circuit):
  • વ્યાખ્યા: જ્યારે વિદ્યુતકળ OFF હોય, ત્યારે પરિપથ પૂર્ણ થતો નથી.
  • અસર: વિદ્યુતપ્રવાહ વહેતો નથી, અને બલ્બ પ્રકાશિત થતો નથી.
• નોંધ: વિદ્યાર્થીઓએ બંધ અને ખુલ્લા પરિપથનો તફાવત સમજવો અને તેની રેખાકૃતિ દોરવાની પ્રેક્ટિસ કરવી.

વિદ્યુત બલ્બ

• રચના: બલ્બની અંદર પાતળો તાર (ફિલામેન્ટ) હોય છે, જે સામાન્ય રીતે ટંગસ્ટનનો બનેલો હોય છે.
• કાર્ય: જ્યારે ફિલામેન્ટમાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર થાય છે, ત્યારે તે ગરમ થઈને પ્રકાશ આપે છે.
• ફ્યુઝ થવું: જો ફિલામેન્ટ તૂટી જાય, તો બલ્બ ઊડી જાય (fuse) અને પ્રકાશ આપતો બંધ થઈ જાય.
• ચેતવણી:
  • વિદ્યુતના મુખ્ય જોડાણ સાથે જોડેલા પ્રકાશિત બલ્બને અડવું નહીં, કારણ કે તે ગરમ હોઈ શકે છે અને દાઝવાનું જોખમ રહે છે.
  • વિદ્યુતના મુખ્ય પુરવઠા, જનરેટર, કે ઇન્વર્ટર સાથે પ્રયોગો ન કરવા.
  • પ્રવૃત્તિઓમાં માત્ર વિદ્યુતકોષનો ઉપયોગ કરવો.
• નોંધ: વિદ્યાર્થીઓએ બલ્બની રચના અને સલામતીના નિયમો સમજવા. ફિલામેન્ટની ભૂમિકા અને બલ્બની કાર્યપદ્ધતિ પર ધ્યાન આપવું.

---

10.3 વિદ્યુતપ્રવાહની ઉષ્મીય અસર

જ્યારે વિદ્યુતપ્રવાહ કોઈ વાહક (જેમ કે તાર)માંથી પસાર થાય છે, ત્યારે તે ગરમ થાય છે. આને વિદ્યુતપ્રવાહની ઉષ્મીય અસર કહેવાય છે.

પ્રવૃત્તિ 10.2: બલ્બની ઉષ્મીય અસર

• ઉદ્દેશ: વિદ્યુત બલ્બમાં ઉષ્મીય અસરનું અવલોકન.
• પદ્ધતિ:
  • ઘટકો: એક વિદ્યુતકોષ, વિદ્યુત બલ્બ, વિદ્યુતકળ, અને જોડાણ તાર (આકૃતિ 10.9).
  • વિદ્યુતકળ OFF: બલ્બ પ્રકાશિત થતો નથી, સ્પર્શ કરવાથી ઠંડો લાગે છે.
  • વિદ્યુતકળ ON: બલ્બ 1 મિનિટ પ્રકાશે, સ્પર્શ કરવાથી ગરમ લાગે.
  • વિદ્યુતકળ OFF: બલ્બ ઠંડો થઈ જાય.
• નિષ્કર્ષ:
  • વિદ્યુતપ્રવાહ બલ્બના ફિલામેન્ટમાંથી પસાર થતાં ઉષ્મા ઉત્પન્ન થાય છે.
• નોંધ: આ પ્રવૃત્તિ વિદ્યાર્થીઓને ઉષ્મીય અસરની વ્યવહારિક સમજ આપે છે. બલ્બની ગરમીનું અવલોકન સાવધાનીપૂર્વક કરવું.

પ્રવૃત્તિ 10.3: નિક્રોમ તારની ઉષ્મીય અસર

• ઉદ્દેશ: નિક્રોમ તારમાં ઉષ્મીય અસરનું અવલોકન.
• પદ્ધતિ:
  • ઘટકો: 10 સેમી લંબાઈનો નિક્રોમ તાર, વિદ્યુતકોષ, વિદ્યુતકળ, અને જોડાણ તાર (આકૃતિ 10.10).
  • વિદ્યુતકળ OFF: તાર ઠંડો લાગે.
  • વિદ્યુતકળ ON: થોડી સેકન્ડ પછી તાર ગરમ લાગે (લાંબો સમય સ્પર્શ ન કરવો).
  • વિદ્યુતકળ OFF: થોડી મિનિટો પછી તાર ઠંડો થઈ જાય.
• નિષ્કર્ષ:
  • નિક્રોમ તારમાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર થતાં ઉષ્મા ઉત્પન્ન થાય છે.
• નોંધ: નિક્રોમ તાર ઉષ્મા ઉત્પન્ન કરવા માટે યોગ્ય છે, કારણ કે તે ઊંચા તાપમાને પણ પીગળતો નથી. વિદ્યાર્થીઓએ આ પ્રવૃત્તિ સાવધાનીપૂર્વક કરવી.

ઉષ્મીય અસરનો ઉપયોગ

• ઉપકરણો:
  • ઇલેક્ટ્રિક રૂમ હીટર, રસોઈ માટેનું હીટર, પાણી ગરમ કરવાનું હીટર, હોટ પ્લેટ, ઇસ્ત્રી, ગીઝર, ઇલેક્ટ્રિક કિટલી, હેર ડ્રાયર.
  • આ ઉપકરણોમાં નિક્રોમના તારનું ગૂંચળું (element) હોય છે, જે લાલચોળ ગરમ થઈને ઉષ્મા ઉત્પન્ન કરે.
• ઉષ્માનો આધાર:
  • તારનું દ્રવ્ય (જેમ કે નિક્રોમ).
  • તારની લંબાઈ અને જાડાઈ (આડછેદનું ક્ષેત્રફળ).
• નોંધ: વિદ્યાર્થીઓએ આ ઉપકરણોના નામ અને તેમાં નિક્રોમના ગૂંચળાની ભૂમિકા યાદ રાખવી. જુદા-જુદા દ્રવ્યો અને તારની લંબાઈની અસર ઉષ્મા પર પરીક્ષામાં પૂછાઈ શકે.

ઊર્જાનો વ્યય

• સમસ્યા: વિદ્યુત બલ્બ (આકૃતિ 10.12) પ્રકાશ આપવા ઉપરાંત ઉષ્મા પણ ઉત્પન્ન કરે છે, જે ઊર્જાનો વ્યય કરે છે.
• ઉકેલ: વધુ કાર્યક્ષમ પ્રકાશસ્રોતોનો ઉપયોગ.
  • ફ્લોરોસન્ટ ટ્યુબલાઇટ્સ અને CFL: ઓછી ઉષ્મા, વધુ પ્રકાશ.
  • LED બલ્બ: સૌથી કાર્યક્ષમ, ઓછી વિદ્યુત વપરાશ.
• ISI ચિહ્ન: બ્યુરો ઓફ ઇન્ડિયન સ્ટાન્ડર્ડ (BIS) દ્વારા આપવામાં આવેલું માનક ચિહ્ન, જે ઉત્પાદનની ગુણવત્તાની ખાતરી આપે.
• ચેતવણી: ફ્લોરોસન્ટ ટ્યુબલાઇટ્સ અને CFLમાં વાયુરૂપ પારો હોય છે, જે ઝેરી છે. ક્ષતિગ્રસ્ત ટ્યુબલાઇટ્સનો નિકાલ સુરક્ષિત રીતે કરવો.
• નોંધ: વિદ્યાર્થીઓએ LED બલ્બની કાર્યક્ષમતા અને ISI ચિહ્નનું મહત્વ સમજવું. પરીક્ષામાં ઊર્જા બચતના પ્રશ્નો આવી શકે.

---

10.4 વિદ્યુત ફ્યુઝ

• વ્યાખ્યા: ફ્યુઝ એ ખાસ ધાતુનો તાર છે, જે વધુ પડતા વિદ્યુતપ્રવાહથી પીગળીને પરિપથ ખુલ્લો કરે છે (આકૃતિ 10.14).
• કાર્ય: વિદ્યુત પરિપથમાં સલામતી માટે, આગ અને નુકસાન અટકાવે.
• ઉપયોગ: દરેક બિલ્ડિંગના વિદ્યુત પરિપથોમાં ફ્યુઝ હોય છે.
• કારણો:
  • શોર્ટ સર્કિટ: વાહક તારોનું અવાહક સ્તર ઘસાઈ જવાથી લાઇવ અને ન્યુટ્રલ વાયરનો સંપર્ક.
  • ઓવરલોડિંગ: એક સૉકેટમાં ઘણા ઉપકરણો જોડવાથી.
• ચેતવણી:
  • મેઈન લાઈનના ફ્યુઝને જાતે તપાસવું નહીં.
  • ફ્યુઝની જગ્યાએ ગમે તે તાર કે ધાતુની પટ્ટીનો ઉપયોગ ન કરવો.
  • ISI માર્કવાળા યોગ્ય ફ્યુઝનો ઉપયોગ કરવો.
• નોંધ: વિદ્યાર્થીઓએ ફ્યુઝની રચના, કાર્ય, અને સલામતીના નિયમો સમજવા. શોર્ટ સર્કિટ અને ઓવરલોડિંગના કારણો યાદ રાખવા.

મીનીએચર સર્કિટ બ્રેકર (MCB)

• વ્યાખ્યા: MCB એ ખાસ સ્વીચ છે, જે વધુ પડતા વિદ્યુતપ્રવાહ પર ઓટોમેટિક OFF થઈ જાય છે.
• કાર્ય: પરિપથને સુરક્ષિત રાખે, અને ફરી ON કરીને પરિપથ પૂર્ણ કરી શકાય.
• નોંધ: MCBનો ઉપયોગ આધુનિક સમયમાં ફ્યુઝના સ્થાને વધી રહ્યો છે. ISI ચિહ્નનું મહત્વ સમજવું.

---

10.5 વિદ્યુતપ્રવાહની ચુંબકીય અસર

જ્યારે વિદ્યુતપ્રવાહ તારમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે તે ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે. આને વિદ્યુતપ્રવાહની ચુંબકીય અસર કહેવાય છે.

પ્રવૃત્તિ 10.5: ચુંબકીય અસરનું અવલોકન

• ઉદ્દેશ: વિદ્યુતપ્રવાહની ચુંબકીય અસરનું નિદર્શન.
• પદ્ધતિ:
  • ઘટકો: દીવાસળીની પેટી, વિદ્યુતના તાર, હોકાયંત્ર, સ્વીચ, અને વિદ્યુતકોષ (આકૃતિ 10.17).
  • દીવાસળીની પેટી પર તારના આંટા વીંટાળો, હોકાયંત્ર ખાનામાં મૂકો.
  • વિદ્યુતકળ OFF: હોકાયંત્રની સોયની દિશા નોંધો.
  • ગજિયા ચુંબક નજીક લાવો: સોય આવર્તન કરે.
  • વિદ્યુતકળ ON: સોય આવર્તન કરે.
  • વિદ્યુતકળ OFF: સોય મૂળ સ્થિતિમાં આવે.
• નિષ્કર્ષ:
• વિદ્યુતપ્રવાહ તારમાંથી પસાર થતાં તે ચુંબક તરીકે વર્તે.
• હાન ક્રિશ્ચિયન ઓર્સ્ટેડે આ અસરની શોધ કરી (આકૃતિ 10.18).

• નોંધ: આ પ્રવૃત્તિ વિદ્યાર્થીઓને ચુંબકીય અસરની વ્યવહારિક સમજ આપે. હોકાયંત્રનું આવર્તન અને ઓર્સ્ટેડનું યોગદાન યાદ રાખવું.

---

10.6 વિદ્યુત ચુંબક

• વ્યાખ્યા: વિદ્યુતપ્રવાહથી ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરતું ગૂંચળું વિદ્યુત ચુંબક કહેવાય.

પ્રવૃત્તિ 10.6: વિદ્યુત ચુંબક

• ઉદ્દેશ: વિદ્યુત ચુંબકની કાર્યપદ્ધતિ સમજવી.
• પદ્ધતિ:
• ઘટકો: 75 સેમી ઇન્સ્યુલેટેડ તાર, 6-10 સેમી લોખંડની ખીલી, સ્વીચ, વિદ્યુતકોષ (આકૃતિ 10.19).
• તારને ખીલી પર ચુસ્ત વીંટાળો, બંને છેડા સ્વીચ અને વિદ્યુતકોષ સાથે જોડો.
• ખીલી પર ટાંકણીઓ મૂકો.
• વિદ્યુતકળ ON: ટાંકણીઓ ખીલી સાથે વળગે.
• વિદ્યુતકળ OFF: ટાંકણીઓ પડી જાય.

• નિષ્કર્ષ:
  • વિદ્યુતપ્રવાહ ચાલુ હોય ત્યારે ગૂંચળું ચુંબક તરીકે વર્તે, બંધ કરતાં ચુંબકત્વ ગુમાવે.
• ચેતવણી: વિદ્યુતપ્રવાહ થોડી સેકન્ડથી વધુ ચાલુ ન રાખવો, નહીં તો વિદ્યુતકોષ નબળો પડે.
• નોંધ: વિદ્યાર્થીઓએ વિદ્યુત ચુંબકની રચના અને કાર્ય સમજવું. આ પ્રવૃત્તિ વ્યવહારિક પરીક્ષામાં ઉપયોગી છે.

ઉપયોગ

• ભંગારમાંથી ચુંબકીય પદાર્થો જુદા પાડવા.
• આંખમાંથી લોખંડના રજકણ દૂર કરવા.
• રમકડાં અને અન્ય ઉપકરણોમાં.
• નોંધ: વિદ્યાર્થીઓએ વિદ્યુત ચુંબકના વ્યવહારિક ઉપયોગો યાદ રાખવા.

---

10.7 વિદ્યુત ઘંટડી

• વ્યાખ્યા: વિદ્યુત ઘંટડી એ વિદ્યુત ચુંબકનો ઉપયોગ કરીને અવાજ ઉત્પન્ન કરતું ઉપકરણ છે (આકૃતિ 10.20).

રચના

• વિદ્યુત ચુંબક: લોખંડના ટુકડા પર વીંટાળેલું તારનું ગૂંચળું.
• લોખંડની પટ્ટી: એક છેડે હથોડી જેવી રચના.
• સંપર્ક સ્ક્રૂ: લોખંડની પટ્ટીની નજીક.
• સ્ટીલની કટોરી: હથોડીની અથડામણથી અવાજ ઉત્પન્ન થાય.

કાર્યપદ્ધતિ

• પ્રક્રિયા:
  • લોખંડની પટ્ટી સ્ક્રૂના સંપર્કમાં હોય, ત્યારે ગૂંચળામાં વિદ્યુતપ્રવાહ વહે.
  • ગૂંચળું વિદ્યુત ચુંબક બને, લોખંડની પટ્ટીને આકર્ષે.
  • હથોડી સ્ટીલની કટોરી સાથે અથડાય, અવાજ ઉત્પન્ન થાય.
  • પટ્ટી આકર્ષાતાં પરિપથ તૂટે, વિદ્યુતપ્રવાહ બંધ થાય, ગૂંચળું ચુંબકત્વ ગુમાવે.
  • પટ્ટી મૂળ સ્થાને પાછી આવે, પરિપથ પૂર્ણ થાય, અને પ્રક્રિયા પુનરાવર્તન પામે.
• નિષ્કર્ષ: ઝડપી પુનરાવર્તનથી ઘંટડી રણકે.
• નોંધ: વિદ્યાર્થીઓએ વિદ્યુત ઘંટડીની રચના અને કાર્યપદ્ધતિની રેખાકૃતિ દોરવાની પ્રેક્ટિસ કરવી.

---

પારિભાષિક શબ્દો

• બેટરી: બે કે વધુ વિદ્યુતકોષોનું જોડાણ.
• વિદ્યુતના ઘટકો: પરિપથમાં વપરાતા ઘટકો (જેમ કે બલ્બ, કળ).
• પરિપથ રેખાકૃતિ: સંજ્ઞાઓ વડે દર્શાવેલ પરિપથ.
• ફ્યુઝ: વધુ પડતા વિદ્યુતપ્રવાહથી પરિપથ ખુલ્લો કરતો તાર.
• વિદ્યુત ઘંટડી: વિદ્યુત ચુંબક વડે અવાજ ઉત્પન્ન કરતું ઉપકરણ.
• વિદ્યુત ચુંબક: વિદ્યુતપ્રવાહથી ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરતું ગૂંચળું.
• વિદ્યુતપ્રવાહની ઉષ્મીય અસર: વિદ્યુતપ્રવાહથી ઉષ્મા ઉત્પન્ન થવી.
• વિદ્યુતપ્રવાહની ચુંબકીય અસર: વિદ્યુતપ્રવાહથી ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન થવું.

નોંધ: આ શબ્દો પરીક્ષામાં ખાલી જગ્યા પૂરવા કે વ્યાખ્યા લખવા માટે પૂછાઈ શકે.

---

તમે શું શીખ્યાં?

• વિદ્યુતના ઘટકોને સંજ્ઞાઓ દ્વારા રજૂ કરવાથી પરિપથની રેખાકૃતિ દોરવી સરળ બને.
• વિદ્યુતપ્રવાહની ઉષ્મીય અસરથી ઉષ્મા ઉત્પન્ન થાય, જેનો ઉપયોગ હીટર, ઇસ્ત્રી વગેરેમાં થાય.
• વિદ્યુતપ્રવાહ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે, જે વિદ્યુત ચુંબક અને ઘંટડીમાં ઉપયોગી છે.
• નોંધ: વિદ્યાર્થીઓએ આ મુખ્ય મુદ્દાઓનો સારાંશ બનાવવો અને પ્રવૃત્તિઓના નિષ્કર્ષ યાદ રાખવા.

---

સ્વાધ્યાય

1. નીચેનામાંથી કયું પદ વિદ્યુત પરિપથમાં વિદ્યુત પાવર દર્શાવતો નથી?

   • (a) $I^2R$
   • (b) $IR^2$
   • (c) $VI$
   • (d) $V^2/R$
   • જવાબ: (b) $IR^2$
   • સમજૂતી: વિદ્યુત પાવરના સૂત્રો છે:
     • $P = VI$
     • $P = I^2R$ (ઓહ્મના નિયમ $V = IR$ થી)
     • $P = V^2/R$
     • $IR^2$ પાવરનું સૂત્ર નથી.
   • નોંધ: વિદ્યાર્થીઓએ પાવરના સૂત્રો યાદ રાખવા અને તેનો ઉપયોગ ગણતરીઓમાં કરવો.

2. 20 $\Omega$ અવરોધ ધરાવતી વિદ્યુત ઇસ્ત્રી 5A વિદ્યુત પ્રવાહ ખેંચે છે, તો 30s માં ઉત્પન્ન થતી ઉષ્મા ગણો.

   • સૂત્ર: ઉષ્મા ($H$) = $I^2Rt$
   • ગણતરી:
     • $I = 5$ A, $R = 20$ $\Omega$, $t = 30$ s
     • $H = (5)^2 \times 20 \times 30$
     • $H = 25 \times 20 \times 30 = 15000$ J = 15 kJ
   • જવાબ: 15 kJ
   • નોંધ: ઉષ્માનું એકમ જૂલ (J) છે. વિદ્યાર્થીઓએ સૂત્ર અને એકમોનું ધ્યાન રાખવું.

3. કોઈ વિદ્યુત મોટર 220V ની વિદ્યુત લાઇનમાંથી 5A પ્રવાહ ખેંચે છે, તો મોટરનો પાવર અને 2 કલાકમાં વપરાતી ઊર્જા ગણો.

   • પાવર:
     • $P = VI$
     • $V = 220$ V, $I = 5$ A
     • $P = 220 \times 5 = 1100$ W = 1.1 kW
   • ઊર્જા:
     • $E = P \times t$
     • $t = 2$ h
     • $E = 1.1 \times 2 = 2.2$ kWh
   • જવાબ: પાવર = 1.1 kW, ઊર્જા = 2.2 kWh
   • નોંધ: પાવરનું એકમ વૉટ (W) અને ઊર્જાનું એકમ કિલોવૉટ-અવર (kWh) છે. આ ગણતરી પરીક્ષામાં મહત્વની છે.

4. નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું નથી?

   • (a) વિદ્યુત પ્રવાહના વહન માટે ધાતુઓ સારી સુવાહક છે.
   • (b) ઇન્સ્યુલેટર એવા પદાર્થો છે જે વિદ્યુતનું વહન કરતા નથી.
   • (c) શોર્ટ સર્કિટ ત્યારે થાય છે જ્યારે લાઇવ વાયર અને ન્યુટ્રલ વાયર એકબીજાના સંપર્કમાં આવે.
   • (d) ફ્યુઝ એ વિદ્યુત પરિપથમાં વધુ પડતા પ્રવાહને રોકવા માટે વપરાતું ઉપકરણ નથી.
   • જવાબ: (d)
   • સમજૂતી:
     • (a) સાચું: ધાતુઓ (જેમ કે તાંબું) સારા વાહક છે.
     • (b) સાચું: ઇન્સ્યુલેટર (જેમ કે પ્લાસ્ટિક) વિદ્યુતનું વહન નથી કરતા.
     • (c) સાચું: શોર્ટ સર્કિટ લાઇવ અને ન્યુટ્રલ વાયરના સંપર્કથી થાય.
     • (d) ખોટું: ફ્યુઝ વધુ પડતા પ્રવાહને રોકે છે.
   • નોંધ: વિદ્યાર્થીઓએ વાહક, ઇન્સ્યુલેટર, અને ફ્યુઝની ભૂમિકા સમજવી.

5. એક વિદ્યુત હીટરનું રેટિંગ 1000 W, 220 V છે. તેના તારનો અવરોધ ગણો.

   • સૂત્ર: $P = V^2/R$
   • ગણતરી:
     • $P = 1000$ W, $V = 220$ V
     • $R = V^2 / P = (220)^2 / 1000 = 48400 / 1000 = 48.4$ $\Omega$
   • જવાબ: 48.4 $\Omega$
   • નોંધ: અવરોધનું એકમ ઓહ્મ ($\Omega$) છે. આ સૂત્ર યાદ રાખવું.

6. 60 W ના ચાર બલ્બ અને 100 W ના ચાર પંખા રોજ 5 કલાક કાર્યરત રહે છે, તો 30 દિવસના માસમાં વપરાયેલ કુલ ઊર્જા ગણો.

   • ગણતરી:
     • બલ્બનો કુલ પાવર = $4 \times 60 = 240$ W
     • પંખાનો કુલ પાવર = $4 \times 100 = 400$ W
     • કુલ પાવર = $240 + 400 = 640$ W = 0.64 kW
     • દૈનિક ઊર્જા = $0.64 \times 5 = 3.2$ kWh
     • 30 દિવસની ઊર્જા = $3.2 \times 30 = 96$ kWh
   • જવાબ: 96 kWh
   • નોંધ: ઊર્જાની ગણતરી kWhમાં કરવી. આ પ્રકારના પ્રશ્નો પરીક્ષામાં આવે છે.

7. વિદ્યુતપ્રવાહની ઉષ્મીય અસરના કોઈ ત્રણ વ્યવહારિક ઉપયોગો લખો.

   • જવાબ:
     1. ઇલેક્ટ્રિક હીટર: રસોઈ અને પાણી ગરમ કરવા.
     2. ઇસ્ત્રી: કપડાં પર પ્રેસ કરવા.
     3. ગીઝર: ન્હાવા માટે પાણી ગરમ કરવા.
   • નોંધ: વિદ્યાર્થીઓએ અન્ય ઉપયોગો (જેમ કે હેર ડ્રાયર) પણ યાદ રાખવા.

8. ટ્રાન્સફોર્મર એટલે શું? તેના પ્રકારો જણાવો અને તેનું કાર્ય સમજાવો.

   • વ્યાખ્યા: ટ્રાન્સફોર્મર એ એક વિદ્યુત ઉપકરણ છે, જે વૈકલ્પિક પ્રવાહ (AC)ના વોલ્ટેજને વધારે કે ઘટાડે છે.
   • પ્રકારો:
     1. સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મર: વોલ્ટેજ વધારે, પ્રવાહ ઘટાડે.
     2. સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મર: વોલ્ટેજ ઘટાડે, પ્રવાહ વધારે.
   • કાર્ય:
     • ટ્રાન્સફોર્મર ચુંબકીય યુગ્મન (magnetic coupling) દ્વારા કાર્ય કરે.
     • તેમાં પ્રાથમિક (primary) અને ગૌણ (secondary) ગૂંચળું હોય છે.
     • વોલ્ટેજનું પ્રમાણ ગૂંચળાના આંટાની સંખ્યા પર આધાર રાખે.
     • ઉદાહરણ: ઘરમાં 220 Vથી 12 V સુધી વોલ્ટેજ ઘટાડવા.
   • નોંધ: ટ્રાન્સફોર્મરની વ્યાખ્યા, પ્રકારો, અને કાર્ય સમજવું. આ પ્રશ્ન ટૂંકા ઉત્તર માટે પૂછાઈ શકે.

---

વધારાની નોંધો

• પરીક્ષાની તૈયારી:
  • આકૃતિઓ: આકૃતિ 10.1 (પરિપથનું ચિત્ર), 10.2 (બેટરી), 10.3 (કોષની ગોઠવણ), 10.4-10.5 (હોલ્ડર), 10.7 (પરિપથ), 10.9-10.10 (ઉષ્મીય અસર), 10.14-10.15 (ફ્યુઝ), 10.17 (ચુંબકીય અસર), 10.19 (વિદ્યુત ચુંબક), 10.20 (ઘંટડી)નો અભ્યાસ કરો.
  • પ્રવૃત્તિઓ: પ્રવૃત્તિ 10.1, 10.2, 10.3, 10.5, 10.6ના નિષ્કર્ષ યાદ રાખો.
  • ગણતરીઓ: ઉષ્મા ($H = I^2Rt$), પાવર ($P = VI$), અને ઊર્જા ($E = P \times t$)ની ગણતરીઓની પ્રેક્ટિસ કરો.
• વ્યવહારિક સમજ:
  • વિદ્યુત પરિપથનું જોડાણ, બલ્બની ગરમી, અને ચુંબકીય અસરનું વ્યવહારિક અવલોકન કરો.
  • સલામતીના નિયમો (જેમ કે ફ્યુઝ, MCB, અને મેઈન લાઈન સાથે પ્રયોગ ન કરવો) સમજો.
• અભ્યાસ ટિપ્સ:
  • કોષ્ટકો: વિદ્યુત ઘટકોની સંજ્ઞાઓ (કોષ્ટક 10.1) બનાવો.
  • ચિત્રો: પરિપથની રેખાકૃતિ, વિદ્યુત ચુંબક, અને ઘંટડી દોરો.
  • પ્રશ્નોની પ્રેક્ટિસ: ખાલી જગ્યા પૂરવા, ટૂંકા પ્રશ્નો, અને ગણતરી-આધારિત પ્રશ્નોની પ્રેક્ટિસ કરો.

---

પ્રકરણનું મહત્વ

• આ પ્રકરણ વિદ્યુતના મૂળભૂત ખ્યાલો, પરિપથની રચના, અને વિદ્યુતપ્રવાહની અસરોની સમજ આપે.
• વિદ્યાર્થીઓને વ્યવહારિક ઉપયોગો (જેમ કે હીટર, ઘંટડી) અને સલામતીના ઉપકરણો (ફ્યુઝ, MCB)નું મહત્વ સમજાય.
• ગણતરી-આધારિત અને આકૃતિ-આધારિત પ્રશ્નો પરીક્ષામાં મહત્વના છે.
• વિદ્યુત ઊર્જાની બચત અને કાર્યક્ષમ ઉપકરણો (LED)નો ઉપયોગ પર્યાવરણ અને આર્થિક દૃષ્ટિએ ઉપયોગી છે.

---

📚 અહીં ધોરણ 6, 7 અને 8 માટેના પ્રકરણ ક્રમબદ્ધ રીતે રજૂ કરવામાં આવ્યા છે (Textbook Edition 2023/24):
🔗 Website: LearnWithNohil.blogspot.com

---

✅ વિજ્ઞાન ધોરણ 6

1. પ્રકરણ 1: આહારના ઘટકો
2. પ્રકરણ 2: વસ્તુઓનાં જૂથ બનાવવાં
3. પ્રકરણ 3: પદાર્થોનું અલગીકરણ
4. પ્રકરણ 4: વનસ્પતિની જાણકારી મેળવીએ
5. પ્રકરણ 5: શરીરનું હલનચલન
6. પ્રકરણ 6: સજીવો - લક્ષણો અને નિવાસસ્થાન
7. પ્રકરણ 7: ગતિ અને અંતરનું માપન
8. પ્રકરણ 8: પ્રકાશ, પડછાયો અને પરાવર્તન
9. પ્રકરણ 9: વિદ્યુત તથા પરિપથ
10. પ્રકરણ 10: ચુંબક સાથે ગમ્મત
11. પ્રકરણ 11: આપણી આસપાસની હવા

---

✅ વિજ્ઞાન ધોરણ 7

1. પ્રકરણ 1: વનસ્પતિમાં પોષણ
2. પ્રકરણ 2: પ્રાણીઓમાં પોષણ
3. પ્રકરણ 3: ઉષ્મા
4. પ્રકરણ 4: ઍસિડ, બેઈઝ અને ક્ષાર
5. પ્રકરણ 5: ભૌતિક અને રાસાયણિક ફેરફારો
6. પ્રકરણ 6: સજીવોમાં શ્વસન
7. પ્રકરણ 7: પ્રાણીઓ અને વનસ્પતિઓમાં વહન
8. પ્રકરણ 8: વનસ્પતિમાં પ્રજનન
9. પ્રકરણ 9: ગતિ અને સમય
10. પ્રકરણ 10: વિદ્યુતપ્રવાહ અને તેની અસરો
11. પ્રકરણ 11: પ્રકાશ
12. પ્રકરણ 12: જંગલો : આપણી જીવાદોરી
13. પ્રકરણ 13: દૂષિત પાણીની વાર્તા

---

✅ વિજ્ઞાન ધોરણ 8

1. પ્રકરણ 1: પાક ઉત્પાદન અને વ્યવસ્થાપન
2. પ્રકરણ 2: સૂક્ષ્મજીવો : મિત્ર અને શત્રુ
3. પ્રકરણ 3: કોલસો અને પેટ્રોલિયમ
4. પ્રકરણ 4: દહન અને જ્યોત
5. પ્રકરણ 5: વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓનું સંરક્ષણ
6. પ્રકરણ 6: પ્રાણીઓમાં પ્રજનન
7. પ્રકરણ 7: કિશોરાવસ્થા તરફ
8. પ્રકરણ 8: બળ અને દબાણ
9. પ્રકરણ 9: ઘર્ષણ
10. પ્રકરણ 10: ધ્વનિ
11. પ્રકરણ 11: વિદ્યુતપ્રવાહની રાસાયણિક અસર
12. પ્રકરણ 12: કેટલીક કુદરતી ઘટનાઓ
13. પ્રકરણ 13: પ્રકાશ

---