বিদ্যুৎ ও চুম্বক: WBPSC ক্লার্কশিপ জিএস নোট ও কুইজ

বিদ্যুৎ ও চুম্বক WBPSC ক্লার্কশিপ পার্ট-1-এর সাধারণ জ্ঞানের দৈনন্দিন বিজ্ঞান অংশের নিয়মিত বিষয়। প্রশ্ন আসে মাধ্যমিক স্তরের: একক, ওহমের সূত্র, সিরিজ ও সমান্তরাল সংযোগ, বিদ্যুৎ বিল, ফিউজ, ডায়নামো ও চুম্বকের ধর্ম। নিচের নোটে সেগুলোই আছে, শেষে 10টি প্রশ্নের কুইজ। পুরো প্রস্তুতি সাজাতে দেখুন 8 সপ্তাহের পরিকল্পনা।

বিদ্যুতের মূল রাশি ও একক

আধানের প্রবাহই বিদ্যুৎ-প্রবাহ। প্রতি সেকেন্ডে 1 কুলম্ব আধান গেলে প্রবাহ 1 অ্যাম্পিয়ার। দুই বিন্দুর বিভব-পার্থক্য মাপা হয় ভোল্টে, রোধ ওহমে, ক্ষমতা ওয়াটে।

ওহমের সূত্র

স্থির উষ্ণতায় কোনো পরিবাহীর দুই প্রান্তের বিভব-পার্থক্য (V) ও তার মধ্য দিয়ে প্রবাহমাত্রার (I) অনুপাত ধ্রুব। সেই ধ্রুবকই রোধ (R)। অর্থাৎ $V = I R$। 220 V-এ 2.2 A প্রবাহ গেলে $R = 220 \div 2.2 = 100\ \Omega$।

পরিবাহীর রোধ নির্ভর করে তার দৈর্ঘ্য (দৈর্ঘ্য বাড়লে রোধ বাড়ে), প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল (মোটা তারে রোধ কম), উপাদান এবং উষ্ণতার ওপর। ফিলামেন্টের জন্য টাংস্টেন এবং হিটারের কুণ্ডলীর জন্য নাইক্রোম ব্যবহার হয়, কারণ দুটিরই গলনাঙ্ক ও রোধ বেশি।

সিরিজ ও সমান্তরাল সংযোগ

অ্যামিটার সবসময় সিরিজে এবং ভোল্টমিটার সমান্তরালে লাগানো হয়, ছবিতে যেমন দেখা যাচ্ছে।

ক্ষমতা, শক্তি ও বিদ্যুৎ বিল

বৈদ্যুতিক ক্ষমতা $P = V \times I$, একক ওয়াট। ক্ষমতাকে সময় দিয়ে গুণ করলে শক্তি। বিলের 1 ইউনিট = 1 কিলোওয়াট-ঘণ্টা = 36,00,000 জুল। 100 W-এর বাল্ব 10 ঘণ্টা জ্বললে 1 ইউনিট খরচ হয়, আর 2000 W-এর হিটার আধ ঘণ্টায় 1 ইউনিট খরচ করে। 1 অশ্বক্ষমতা (HP) = 746 W।

ফিউজ, আর্থিং ও সরবরাহ

• ফিউজ: নিম্ন গলনাঙ্কের (সিসা-টিন) তার, লাইভ তারে সিরিজে বসে; অতিরিক্ত প্রবাহে গলে বর্তনী ভাঙে।
• আর্থিং: যন্ত্রের ধাতব খোলকে মাটির সঙ্গে জুড়লে লিক হওয়া বিদ্যুৎ মাটিতে চলে যায়, শক লাগে না।
• ভারতের ঘরোয়া সরবরাহ 220 V, 50 Hz পরিবর্তী প্রবাহ (AC)। ব্যাটারি থেকে পাওয়া যায় একমুখী প্রবাহ (DC)।

চুম্বক ও তড়িৎ-চুম্বক

• চুম্বকের সমমেরু বিকর্ষণ করে, বিপরীত মেরু আকর্ষণ করে। স্বাধীনভাবে ঝোলানো চুম্বক উত্তর-দক্ষিণে স্থির হয়, কম্পাস এই ধর্মেই কাজ করে।
• চুম্বকের বাইরে বলরেখা উত্তরমেরু থেকে দক্ষিণমেরুতে যায়; তারা বন্ধ বক্ররেখা, কখনো ছেদ করে না।
• লৌহচুম্বকীয় পদার্থ: লোহা, নিকেল, কোবাল্ট। তামা, অ্যালুমিনিয়াম, কাচ ও কাঠ আকৃষ্ট হয় না।
• তড়িৎচুম্বকের কোর নরম লোহা (সহজে চুম্বকিত ও চুম্বকত্বহীন হয়); স্থায়ী চুম্বক ইস্পাতের।

ডায়নামো তড়িৎ-চুম্বকীয় আবেশে যান্ত্রিক শক্তিকে বিদ্যুৎ-শক্তিতে বদলায় (ফ্লেমিংয়ের ডান হাত)। মোটর বিদ্যুৎ-শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে বদলায় (ফ্লেমিংয়ের বাঁ হাত)। ট্রান্সফর্মার শুধু পরিবর্তী প্রবাহের ভোল্টেজ বাড়ায় বা কমায়, DC-তে চলে না।

মনে রাখার কৌশল

• প্রবাহ A, চাপ V, বাধা Ω, ক্ষমতা W।
• সিরিজে যোগ, সমান্তরালে ছোট; অ্যামিটার সিরিজে, ভোল্টমিটার সমান্তরালে।
• ওয়ার্স্টেড: প্রবাহ থেকে চুম্বক; ফ্যারাডে: চুম্বক থেকে প্রবাহ।
• ডান হাতে ডায়নামো, বাঁ হাতে মোটর।

পরীক্ষার্থীদের জন্য এর অর্থ কী

পার্ট-1-এর 40টি জিএস প্রশ্নে বিজ্ঞান থেকে কয়েকটি আসে, তাই এই বিষয় আয়ত্তে থাকলে সহজ নম্বর মেলে। প্রতিটি রাশির একক ও যন্ত্র, সিরিজ-সমান্তরালের পার্থক্য আর বিজ্ঞানীদের নাম-সাল মুখস্থ করুন। শেষের কুইজটি 30 সেকেন্ডে এক প্রশ্ন হিসেবে দিন; ভুল উত্তরে −0.25 নম্বর কাটা যায়, তাই আন্দাজে না লিখে নিশ্চিত হয়ে দাগান। আগের প্রশ্ন দেখুন 2023-এর প্রশ্নপত্রে।

একই ধারার আগের নোট: শব্দ, তার বেগ, প্রতিধ্বনি ও সোনার এবং SI পদ্ধতি ও ভৌত রাশির একক।

সূত্র

• WBPSC, ক্লার্কশিপ পরীক্ষা 2024: স্কিম ও সিলেবাস

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন