10th Science -1 test (lesson 1-10)(English/Marathi)

 

1.Gravitation - Test (25 Marks)

*Instructions:*

*   Attempt all questions.

*   Marks for each question are indicated.

*English *

*Section A: Fill in the Blanks (1 mark each - 5 Marks)*

1.  The phenomenon of gravitation was discovered by __.

2.  The force acting on any object moving along a circle, directed towards the centre of the circle, is called the __.

3.  The value of the gravitational constant (G) was first experimentally measured by __.

4.  The acceleration due to Earth’s gravitational force is denoted by the letter __.

5.  In scientific language, when we say Rajeev's weight is 75 kg, we are actually talking about Rajeev's __.

 

*Section B: Define the following (2 marks each - 6 Marks)*

1.  Centripetal force

2.  Free Fall

3.  Earth's gravitational acceleration (g)

 

*Section C: Give Scientific Reasons (3 marks each - 6 Marks)*

1.  An apple falls towards the Earth, but the Earth does not move towards the apple.

2.  The value of 'g' is zero at the centre of the Earth.

 

*Section D: Distinguish Between (4 marks - 4 Marks)*

1.  Mass and Weight.

 

*Section E: Explain (4 marks - 4 Marks)*

1.  Explain the occurrence of high and low tides.

---

*Solutions *

*Section A: Fill in the Blanks*

1.  *Sir Isaac Newton*

2.  *Centripetal force*

3.  *Henry Cavendish*

4.  *g*

5.  *mass*

 

*Section B: Define the following*

1.  *Centripetal force*: A force that acts on any object moving along a circle and is directed towards the centre of the circle. 'Centripetal' means centre seeking, i.e., the object tries to go towards the centre of the circle because of this force.

2.  *Free Fall*: When an object falls solely under the influence of gravitational force, it is said to be in free fall. For free fall, the initial velocity (u) is 0 and the acceleration (a) is equal to 'g'.

3.  *Earth's gravitational acceleration (g)*: Due to the Earth's gravitational force, objects undergo acceleration. This acceleration is called Earth's gravitational acceleration and is denoted by 'g'. Its direction is towards the centre of the Earth, i.e., vertically downwards.

 

*Section C: Give Scientific Reasons*

1.  *An apple falls towards the Earth, but the Earth does not move towards the apple.*

    According to Newton’s law of gravitation, every object attracts every other object. Thus, if the Earth attracts an apple towards itself, the apple also attracts the Earth towards itself with the same force. However, according to Newton’s second law of motion (F=ma), the acceleration produced is inversely proportional to the mass of the object. The mass of the Earth is extremely large compared to that of an apple. Therefore, the acceleration of the apple towards the Earth is significant, causing it to fall, while the acceleration of the Earth towards the apple is negligibly small and thus unobservable.

2.  *The value of 'g' is zero at the centre of the Earth.*

    As an object moves inside the Earth, the part of the Earth that exerts a gravitational force on it decreases. At the Earth's centre, the object is surrounded equally by mass in all directions, causing the net gravitational force to be zero. Consequently, the acceleration due to gravity, 'g', is zero at the Earth's centre.

 

*Section D: Distinguish Between*

1.  *Mass and Weight*

    *   *Mass*:

        *   It is the amount of matter present in an object.

        *   Its SI unit is kilogram (kg).

        *   It is a scalar quantity.

        *   Its value is the same everywhere and does not change on different planets.

        *   It is a qualitative measure of inertia.

    *   *Weight*:

        *   It is the gravitational force with which the Earth attracts an object.

        *   Its SI unit is Newton (N).

        *   It is a vector quantity, directed towards the centre of the Earth.

        *   Its value changes with the position on Earth and on different planets/celestial bodies, as 'g' changes.

        *   It is the force exerted on an object due to gravity (F = mg).

 

*Section E: Explain*

1.  *Explain the occurrence of high and low tides.*

    High and low tides occur regularly in the sea due to the *gravitational force exerted by the Moon. The level of sea water at any given location along the seashore increases and decreases twice a day at regular intervals. **Water directly under the Moon gets pulled towards the Moon, causing the water level there to go up, resulting in a **high tide* at that place. At two places on the Earth at 90° from the location of high tide, the level of water is minimum, and *low tides* occur there.

 

---

 

*Marathi Version*

 

1.गुरुत्वाकर्षण - परीक्षा (25 गुण)

*सूचना:*

*   सर्व प्रश्नांची उत्तरे द्या.

*   प्रत्येक प्रश्नासाठी गुण दर्शविले आहेत.

*विभाग अ: रिकाम्या जागा भरा (प्रत्येकी 1 गुण - एकूण 5 गुण)*

1.  गुरुत्वाकर्षणाचा शोध __ यांनी लावला.

2.  वर्तुळाकार कक्षेमध्ये फिरणाऱ्या कोणत्याही वस्तूवर वर्तुळाच्या केंद्राच्या दिशेने प्रयुक्त होणाऱ्या बलास __ म्हणतात.

3.  गुरुत्वीय स्थिरांक (G) चे मूल्य सर्वप्रथम प्रायोगिकरित्या __ यांनी मोजले.

4.  पृथ्वीच्या गुरुत्वीय बलामुळे होणारे त्वरण __ या अक्षराने संबोधले जाते.

5.  वैज्ञानिक भाषेत जेव्हा आपण 'राजीवचे वजन 75 किलो आहे' असे म्हणतो, तेव्हा आपण प्रत्यक्षात राजीवच्या __ बद्दल बोलत असतो.

 

*विभाग ब: व्याख्या लिहा (प्रत्येकी 2 गुण - एकूण 6 गुण)*

1.  अभिकेंद्री बल (Centripetal force)

2.  मुक्त पतन (Free Fall)

3.  पृथ्वीचे गुरुत्व त्वरण (Earth's gravitational acceleration)

 

*विभाग क: शास्त्रीय कारणे लिहा (प्रत्येकी 3 गुण - एकूण 6 गुण)*

1.  सफरचंद पृथ्वीवर पडते, पण पृथ्वी सफरचंदाकडे सरकत नाही.

2.  पृथ्वीच्या केंद्रावर 'g' चे मूल्य शून्य असते.

 

*विभाग ड: फरक स्पष्ट करा (4 गुण - एकूण 4 गुण)*

1.  वस्तुमान (Mass) आणि वजन (Weight).

 

*विभाग इ: स्पष्ट करा (4 गुण - एकूण 4 गुण)*

1.  समुद्रातील भरती-ओहोटी कशी येते, हे स्पष्ट करा.

 

*उत्तरे (Marathi Version)*

*विभाग अ: रिकाम्या जागा भरा*

1.  *सर आयझॅक न्यूटन*

2.  *अभिकेंद्री बल*

3.  *हेन्री कॅव्हेंडिश*

4.  *g*

5.  *वस्तुमाना*

 

*विभाग ब: व्याख्या लिहा*

1.  *अभिकेंद्री बल (Centripetal force)*: वर्तुळाकार कक्षेमध्ये फिरणाऱ्या कोणत्याही वस्तूवर वर्तुळाच्या केंद्राच्या दिशेने बल प्रयुक्त होत असते. या बलास अभिकेंद्री बल म्हणतात. म्हणजेच या बलामुळे वस्तू केंद्राकडे जाण्यास प्रवृत्त होते.

2.  *मुक्त पतन (Free Fall)*: जेव्हा एखादी वस्तू केवळ गुरुत्वीय बलाच्या प्रभावाखाली खाली येते, तेव्हा तिला मुक्त पतन झाले असे म्हणतात. मुक्त पतनासाठी, आरंभीचा वेग (u) शून्य असतो आणि त्वरण (a) हे 'g' (गुरुत्व त्वरण) एवढे असते.

3.  *पृथ्वीचे गुरुत्व त्वरण (Earth's gravitational acceleration)*: पृथ्वी तिच्या जवळील सर्व वस्तूंवर गुरुत्वीय बल प्रयुक्त करते. न्यूटनच्या दुसऱ्या नियमाप्रमाणे, एखाद्या वस्तूवर प्रयुक्त होत असलेल्या बलामुळे वस्तूचे त्वरण होते. या नियमानुसार, पृथ्वीच्या गुरुत्वीय बलामुळेही वस्तूंचे त्वरण होते, यास पृथ्वीचे गुरुत्व त्वरण म्हणतात व ते 'g' या अक्षराने संबोधले जाते. त्वरण ही एक सदिश राशी आहे आणि पृथ्वीच्या गुरुत्व त्वरणाची दिशा, तिच्या गुरुत्वीय बलाप्रमाणे, पृथ्वीच्या केंद्राकडे, म्हणजेच ऊर्ध्वदिशेत असते.

 

*विभाग क: शास्त्रीय कारणे लिहा*

1.  *सफरचंद पृथ्वीवर पडते, पण पृथ्वी सफरचंदाकडे सरकत नाही.*

    न्यूटनच्या सिद्धांताप्रमाणे प्रत्येक वस्तू प्रत्येक इतर वस्तूला आकर्षित करते. म्हणजेच पृथ्वी सफरचंदाला स्वतःकडे खेचते, तसेच सफरचंदही पृथ्वीला तेवढ्याच बलाने स्वतःकडे खेचते. परंतु न्यूटनच्या दुसऱ्या नियमानुसार (F=ma), एखाद्या वस्तूवर प्रयुक्त होणाऱ्या बलामुळे होणारे त्वरण हे वस्तूच्या वस्तुमानाशी व्यस्त प्रमाणात असते. पृथ्वीचे वस्तुमान सफरचंदाच्या वस्तुमानापेक्षा खूपच जास्त आहे. त्यामुळे सफरचंदाचे पृथ्वीकडे होणारे त्वरण लक्षणीय असते आणि ते खाली पडते, तर सफरचंदाकडे पृथ्वीचे होणारे त्वरण अत्यंत नगण्य असल्याने ते दिसत नाही.

2.  *पृथ्वीच्या केंद्रावर 'g' चे मूल्य शून्य असते.*

    जेव्हा वस्तू पृथ्वीच्या आत जाते, तेव्हा वस्तूवर गुरुत्वीय बल प्रयुक्त करणारा पृथ्वीचा भागही कमी होत जातो. पृथ्वीच्या केंद्रावर, वस्तूवर सर्व बाजूंनी समान वस्तुमानाचा भाग असल्याने, सर्व बाजूंनी प्रयुक्त होणारे गुरुत्वीय बल एकमेकांना रद्द करतात. त्यामुळे केंद्रावर वस्तूवरील निव्वळ गुरुत्वीय बल शून्य होते. परिणामी, पृथ्वीच्या गुरुत्वीय बलामुळे होणारे त्वरण 'g' हे केंद्रावर शून्य असते.

 

*विभाग ड: फरक स्पष्ट करा*

1.  *वस्तुमान (Mass) आणि वजन (Weight)*

    *   *वस्तुमान*:

        *   कोणत्याही वस्तूचे वस्तुमान म्हणजे त्यामध्ये असलेल्या द्रव्याचे मापन होय.

        *   याचे SI एकक किलोग्राम (kg) आहे.

        *   वस्तुमान ही अदिश राशी आहे.

        *   याचे मूल्य सगळीकडे सारखेच असते, ते दुसऱ्या एखाद्या ग्रहावर देखील बदलत नाही.

        *   वस्तुमान हे वस्तूच्या जडत्वाचे गुणात्मक माप आहे.

    *   *वजन*:

        *   एखाद्या वस्तूला पृथ्वी ज्या गुरुत्वीय बलाने आकर्षित करते, त्या बलाला वजन असे म्हणतात.

        *   याचे SI एकक न्यूटन (N) आहे.

        *   वजन ही सदिश राशी आहे, तिची दिशा पृथ्वीच्या केंद्राकडे असते.

        *   याचे मूल्य 'g' च्या मूल्याप्रमाणे पृथ्वीवर व वेगवेगळ्या ग्रहांवर बदलते.

        *   वजन म्हणजे गुरुत्वाकर्षणामुळे वस्तूवर प्रयुक्त होणारे बल (F = mg).

 

*विभाग इ: स्पष्ट करा*

1.  *समुद्रातील भरती-ओहोटी कशी येते, हे स्पष्ट करा.*

    समुद्रात नियमितपणे येणारी भरती-ओहोटी *चंद्राच्या गुरुत्वीय बलामुळे* येते. समुद्रातील पाण्याची पातळी दिवसातून दोनदा नियमित अंतराने वाढते व कमी होते. *चंद्राच्या थेट खाली असलेले पाणी चंद्राकडे खेचले जाते* आणि तेथील पाण्याची पातळी वाढते, ज्यामुळे त्या ठिकाणी *भरती* येते. भरती आलेल्या ठिकाणापासून पृथ्वीवर 90° कोनावर असलेल्या दोन ठिकाणी पाण्याची पातळी कमी होते आणि तेथे *ओहोटी* येते.

---

 2: Periodic Classification of Elements (Total Marks: 25)

 

Q1. Choose the correct option and rewrite the statement / Fill in the blanks. (5 Marks)

1.     Around the year 1800, only about ____ elements were known.

2.     Newlands arranged elements in an increasing order of their ______.

3.     The Russian scientist ______ developed the periodic table of elements during the period 1869 to 1872 A.D.

4.     In the modern periodic table, the eighteen vertical columns are called ______.

5.     Elements that lose electrons easily and become positively charged ions are called ______.

Q2. Define/Explain the following terms. (2 Marks each, 4 Marks Total)

1.     Dobereiner's Triads

2.     Octave (in Newlands' Law)

Q3. Answer the following questions. (3 Marks each, 6 Marks Total)

1.     Explain any two demerits of Mendeleev's periodic table.

2.     How is the position of elements in the modern periodic table determined based on their electronic configuration?

Q4. Give scientific reasons. (3 Marks each, 6 Marks Total)

1.     Alkali metals (Group 1) are very soft and can be cut with a knife.

2.     The atomic size increases down a group in the modern periodic table.

Q5. Explain the periodic trend in the variation of metallic character in a period from left to right and down a group in the modern periodic table. (4 Marks)

 

English Test Solutions

Q1. Choose the correct option and rewrite the statement / Fill in the blanks. (5 Marks)

1.     Around the year 1800, only about 30 elements were known.

2.     Newlands arranged elements in an increasing order of their atomic masses.

3.     The Russian scientist Dmitri Mendeleev developed the periodic table of elements during the period 1869 to 1872 A.D.

4.     In the modern periodic table, the eighteen vertical columns are called groups.

5.     Elements that lose electrons easily and become positively charged ions are called electropositive elements / metals.

Q2. Define/Explain the following terms. (2 Marks each, 4 Marks Total)

1.     Dobereiner's Triads: Dobereiner suggested that properties of elements are related to their atomic masses. He made groups of three elements each, having similar chemical properties, and called them triads. He showed that the atomic mass of the middle element was approximately equal to the mean of the atomic masses of the other two elements.

2.     Octave (in Newlands' Law): Newlands observed that every eighth element had properties similar to those of the first. He compared this similarity with the octaves in music (where a note with double the original frequency comes again at the eighth place in Western music). He called this similarity observed in the eighth and the first element as the Law of Octaves.

Q3. Answer the following questions. (3 Marks each, 6 Marks Total)

1.     Demerits of Mendeleev’s periodic table: (Any two)

o    Ambiguity in Cobalt and Nickel: The whole number atomic mass of the elements cobalt (Co) and nickel (Ni) is the same. Therefore, there was an ambiguity regarding their sequence in Mendeleev’s periodic table.

o    Position of Isotopes: Isotopes were discovered long after Mendeleev put forth the periodic table. As isotopes have the same chemical properties but different atomic masses, a challenge was posed in placing them in Mendeleev’s periodic table.

o    Non-uniform rise in atomic mass: When elements are arranged in an increasing order of atomic masses, the rise in atomic mass does not appear to be uniform. It was not possible, therefore, to predict how many elements could be discovered between two heavy elements.

o    Position of Hydrogen: Hydrogen shows similarity with both halogens (group VII) and alkali metals (group I), leading to an ambiguous position in the table.

2.     How is the position of elements in the modern periodic table determined based on their electronic configuration?

o    The classification of elements in the modern periodic table is based on their atomic numbers, which are directly related to their electronic configuration.

o    Period Determination: The number of electron-containing shells in an element's electronic configuration determines its period. For example, elements in period-2 have electrons in K and L shells, and elements in period-3 have electrons in K, L, and M shells.

o    Group Determination: The number of valence electrons (electrons in the outermost shell) in an element's electronic configuration determines its group. Elements within the same group have the same number of valence electrons, which accounts for the similarity in their chemical properties.

Q4. Give scientific reasons. (3 Marks each, 6 Marks Total)

1.     Alkali metals (Group 1) are very soft and can be cut with a knife.

o    Metals are generally hard, but alkali metals such as lithium, sodium, and potassium (belonging to Group 1) are exceptions. They are very soft and can be easily cut with a knife. This softness is attributed to their weak metallic bonding, which arises because they have only one valence electron that participates in bonding and a relatively large atomic size.

2.     The atomic size increases down a group in the modern periodic table.

o    As we move down a group in the modern periodic table, a new electron shell is added at each successive period. This addition of new shells increases the distance between the outermost electrons and the nucleus. Even though the nuclear charge increases, the shielding effect of the inner electrons leads to a reduced effective nuclear charge on the valence electrons. Consequently, the attractive force of the nucleus on the outermost electrons decreases, causing the atomic size to increase down a group.

Q5. Explain the periodic trend in the variation of metallic character in a period from left to right and down a group in the modern periodic table. (4 Marks)

• Metallic Character Across a Period (Left to Right):
• As we move from left to right across a period, the effective nuclear charge acting on the valence electrons increases, and simultaneously, the atomic radius decreases.
• Due to these factors, the tendency of an atom to lose its valence electrons decreases.
• Therefore, the metallic character of elements decreases as we go from left to right in a period.
• Metallic Character Down a Group (Top to Bottom):
• As we move down a group, a new electron shell is added at each step. This increases the distance between the nucleus and the valence electrons.
• This leads to a decrease in the effective nuclear charge experienced by the valence electrons, and thus, the attractive force on them becomes weaker.
• Consequently, the tendency of an atom to lose valence electrons increases.
• Therefore, the metallic character of elements increases as we go down a group.

---

2: मूलद्रव्यांचे आवर्ती वर्गीकरण (एकूण गुण: 25)

 

मराठी प्रश्नपत्रिका

प्र1. योग्य पर्याय निवडून विधान पुन्हा लिहा / रिकाम्या जागा भरा. (5 गुण)

1.     सन 1800 च्या सुमारास फक्त ____ मूलद्रव्ये ज्ञात होती.

2.     न्यूलँड्सने मूलद्रव्ये त्यांच्या ______ चढत्या क्रमानुसार मांडली.

3.     दवमित्री मेंडेलीव्ह या रशियन वैज्ञानिकाने इसवी सन ______ ते ______ या काळात मूलद्रव्यांची आवर्तसारणी विकसित केली.

4.     आधुनिक आवर्तसारणीमधील सात आडव्या ओळींना ______ म्हणतात.

5.     मूलद्रव्यांची इलेक्ट्रॉन गमावून धन आयन बनण्याची प्रवृत्ती म्हणजेच त्या मूलद्रव्याचा ______ गुणधर्म होय.

प्र2. पुढील संज्ञा स्पष्ट करा/व्याख्या लिहा. (प्रत्येकी 2 गुण, एकूण 4 गुण)

1.     डोबेरायनरची त्रिके

2.     अष्टकांचा नियम (न्यूलँड्सच्या नियमाच्या संदर्भात)

प्र3. पुढील प्रश्नांची उत्तरे लिहा. (प्रत्येकी 3 गुण, एकूण 6 गुण)

1.     मेंडेलीव्हच्या आवर्तसारणीतील कोणत्याही दोन त्रुटी स्पष्ट करा.

2.     आधुनिक आवर्तसारणीमध्ये मूलद्रव्यांचे स्थान त्यांच्या इलेक्ट्रॉन संरूपणावरून कसे निश्चित केले जाते?

प्र4. शास्त्रीय कारणे लिहा. (प्रत्येकी 3 गुण, एकूण 6 गुण)

1.     गण 1 मधील अल्क धातू (उदा. लिथियम, सोडिअम, पोटॅशियम) खूप मऊ असल्याने ते सुरीने सहज कापता येतात.

2.     आधुनिक आवर्तसारणीमध्ये गणात वरून खाली जाताना अणुत्रिज्या वाढत जाते.

प्र5. आधुनिक आवर्तसारणीतील आवर्तात डावीकडून उजवीकडे जाताना आणि गणात वरून खाली येताना धातू-अधातू गुणधर्मातील आवर्ती कल स्पष्ट करा. (4 गुण)

---

मराठी प्रश्नपत्रिकेची उत्तरे

प्र1. योग्य पर्याय निवडून विधान पुन्हा लिहा / रिकाम्या जागा भरा. (5 गुण)

1.     सन 1800 च्या सुमारास फक्त 30 मूलद्रव्ये ज्ञात होती.

2.     न्यूलँड्सने मूलद्रव्ये त्यांच्या अणुवस्तुमानांच्या चढत्या क्रमानुसार मांडली.

3.     दवमित्री मेंडेलीव्ह या रशियन वैज्ञानिकाने इसवी सन 1869 ते 1872 या काळात मूलद्रव्यांची आवर्तसारणी विकसित केली.

4.     आधुनिक आवर्तसारणीमधील सात आडव्या ओळींना आवर्ते म्हणतात.

5.     मूलद्रव्यांची इलेक्ट्रॉन गमावून धन आयन बनण्याची प्रवृत्ती म्हणजेच त्या मूलद्रव्याचा विद्युत धनता गुणधर्म होय.

प्र2. पुढील संज्ञा स्पष्ट करा/व्याख्या लिहा. (प्रत्येकी 2 गुण, एकूण 4 गुण)

1.     डोबेरायनरची त्रिके: डोबेरायनर या जर्मन वैज्ञानिकाने मूलद्रव्यांचे गुणधर्म व त्यांची अणुवस्तुमाने यांच्यात संबंध असल्याचे सुचवले. त्याने एकसारखे रासायनिक गुणधर्म असणाऱ्या प्रत्येकी तीन मूलद्रव्यांचे गट पाडून त्यांना त्रिके असे नाव दिले. डोबेरायनरने दाखवले की मधल्या मूलद्रव्याचे अणुवस्तुमान हे अंदाजे इतर दोन मूलद्रव्यांच्या अणुवस्तुमानांच्या सरासरी इतके असते.

2.     अष्टकांचा नियम (न्यूलँड्सच्या नियमाच्या संदर्भात): न्यूलँड्सने आठव्या व पहिल्या मूलद्रव्यांच्या गुणधर्मांमध्ये दिसून येणाऱ्या सारखेपणाला अष्टकांचा नियम असे म्हटले. त्याने या सारखेपणाची तुलना संगीतातील अष्टकांशी केली. पाश्चात्त्य संगीतामध्ये 'Do, Re, Mi, Fa, Sol, La, Ti' हे सात स्वर आहेत व आठव्या स्थानावर दुप्पट वारंवारतेचा 'Do' स्वर पुन्हा येतो, यालाच अष्टक म्हणतात.

प्र3. पुढील प्रश्नांची उत्तरे लिहा. (प्रत्येकी 3 गुण, एकूण 6 गुण)

1.     मेंडेलीव्हच्या आवर्तसारणीतील कोणत्याही दोन त्रुटी स्पष्ट करा: (कोणत्याही दोन)

o    कोबाल्ट व निकेलच्या स्थानाबद्दल संदिग्धाता: कोबाल्ट (Co) व निकेल (Ni) या मूलद्रव्यांचे पूर्णांकी अणुवस्तुमान समान असल्याने त्यांच्या क्रमाबद्दल मेंडेलीव्हच्या आवर्तसारणीत संदिग्धाता होती.

o    समस्थानिकांचे स्थान: समस्थानिकांचे रासायनिक गुणधर्म समान, तर अणुवस्तुमाने भिन्न असल्यामुळे त्यांना मेंडेलीव्हच्या आवर्तसारणीत जागा कशा प्रकारे द्यायची हे एक मोठे आव्हान होते.

o    अणुवस्तुमानातील वाढ अनियमीत: वाढत्या अणुवस्तुमानाप्रमाणे मांडलेल्या मूलद्रव्यांच्या अणुवस्तुमानांमधील वाढ नियमित दराने होत नसल्याने दोन जड मूलद्रव्यांच्या मध्ये किती मूलद्रव्यांचा शोध लागेल याचे भाकीत करणे मेंडेलीव्हच्या आवर्ती नियमानुसार शक्य नव्हते.

o    हायड्रोजनचे स्थान: हायड्रोजन हा हॅलोजन्स (गण VII) शी साधर्म्य दर्शवतो, तसेच अल्क धातू (गण I) यांच्या रासायनिक गुणधर्मांमध्येही साधर्म्य आहे, त्यामुळे त्याला निश्चित स्थान देता आले नाही.

2.     आधुनिक आवर्तसारणीमध्ये मूलद्रव्यांचे स्थान त्यांच्या इलेक्ट्रॉन संरूपणावरून कसे निश्चित केले जाते?

o    आधुनिक आवर्तसारणीमध्ये मूलद्रव्यांचे वर्गीकरण त्यांच्या वाढत्या अणुअंकाप्रमाणे केले आहे, ज्यामुळे त्यांच्या इलेक्ट्रॉन संरूपणावर आधारित स्थान निश्चित केले जाते.

o    आवर्ताचे निर्धारण: ज्या मूलद्रव्यांमध्ये इलेक्ट्रॉन असलेल्या कवचांची संख्या एकसारखी असते, ती मूलद्रव्ये एकाच आवर्तात असतात. नवीन आवर्त सुरू होताना नवीन इलेक्ट्रॉन कवच भरायला सुरुवात होते.

o    गणाचे निर्धारण: मूलद्रव्याच्या अणुच्या बाह्यतम कवचातील इलेक्ट्रॉन्सच्या संख्येवरून (संयुजा इलेक्ट्रॉन) त्या मूलद्रव्याची संयुजा ठरते. ज्या मूलद्रव्यांची संयुजा समान असते, ती एकाच गणात असतात, ज्यामुळे त्यांच्या रासायनिक गुणधर्मांमध्ये साधर्म्य दिसून येते.

प्र4. शास्त्रीय कारणे लिहा. (प्रत्येकी 3 गुण, एकूण 6 गुण)

1.     गण 1 मधील अल्क धातू (उदा. लिथियम, सोडिअम, पोटॅशियम) खूप मऊ असल्याने ते सुरीने सहज कापता येतात.

o    सर्वसाधारणपणे धातू कठीण असतात, परंतु गण 1 मधील अल्क धातू (लिथियम, सोडिअम, पोटॅशियम) याला अपवाद आहेत. हे धातू खूप मऊ असल्याने ते सुरीने सहज कापता येतात. त्यांची ही मऊपणाची वैशिष्ट्ये त्यांच्या धातू बंधांमधील दुर्बलतेमुळे असते, कारण त्यांच्याकडे फक्त एक संयुजा इलेक्ट्रॉन असतो आणि त्यांचा अणू आकार तुलनेने मोठा असतो.

2.     आधुनिक आवर्तसारणीमध्ये गणात वरून खाली जाताना अणुत्रिज्या वाढत जाते.

o    आधुनिक आवर्तसारणीमध्ये एका गणात वरून खाली जाताना प्रत्येक टप्प्यावर नवीन कवच (इलेक्ट्रॉन शेल) वाढवले जाते. यामुळे बाह्यतम इलेक्ट्रॉन आणि अणुकेंद्रक यांच्यातील अंतर वाढत जाते. अणुकेंद्रकावरील धनप्रभार वाढत असूनही, आतील कवचांमधील इलेक्ट्रॉन्समुळे प्रभावी केंद्रकीय प्रभार कमी होतो. परिणामी, बाह्यतम इलेक्ट्रॉन्सवरील आकर्षण बल कमी होते आणि अणुचे आकारमान वाढत जाते.

प्र5. आधुनिक आवर्तसारणीतील आवर्तात डावीकडून उजवीकडे जाताना आणि गणात वरून खाली येताना धातू-अधातू गुणधर्मातील आवर्ती कल स्पष्ट करा. (4 गुण)

• आवर्तात धातू-गुणधर्म (डावीकडून उजवीकडे):
• एका आवर्तात डावीकडून उजवीकडे जाताना केंद्रकीय प्रभार वाढत जातो आणि अणुत्रिज्या कमी होत जाते.
• या दोन्ही घटकांमुळे संयुजा इलेक्ट्रॉन्सवर प्रयुक्त होणारा परिणामी केंद्रकीय प्रभार वाढत जातो.
• यामुळे संयुजा इलेक्ट्रॉन गमावण्याची अणूची प्रवृत्ती कमी होत जाते.
• म्हणजेच, आवर्तात डावीकडून उजवीकडे जाताना मूलद्रव्यांचा धातू-गुणधर्म कमी कमी होत जातो.
• गणात धातू-गुणधर्म (वरून खाली):
• एका गणात वरून खाली जाताना नवीन कवचाची भर पडते, त्यामुळे केंद्रक व संयुजा इलेक्ट्रॉन यांच्यातील अंतर वाढत जाते.
• यामुळे संयुजा इलेक्ट्रॉन्सवरील परिणामी केंद्रकीय प्रभार कमी होतो आणि आकर्षण बल दुर्बल होते.
• परिणामी, संयुजा इलेक्ट्रॉन गमावण्याची अणूची प्रवृत्ती वाढते.
• म्हणजेच, गणात वरून खाली जाताना मूलद्रव्याचा धातू-गुणधर्म वाढण्याचा कल दिसून येतो.

3: Chemical Reactions and Equations (25 Marks)

Q1. Fill in the blanks. (3 Marks)

a. If the composition of matter changes during a process then it is called a _________ change.

 b. When two or more reactants combine in a reaction to form a single product, it is a _________ reaction.

c. When a carbon compound combines with another compound to form a product that contains all the atoms in both the reactants, it is called an _________ reaction.

Q2. Identify Physical or Chemical Changes. (3 Marks)

Classify the following phenomena as physical (P) or chemical (C) changes:

a. Cooking of food

b. Evaporation of water

c. Ripening of fruit

d. Breaking of a glass object on falling from a height

e. Milk turned into curd

f. Transformation of ice into water

Q3. Define the following terms. (4 Marks)

a. Chemical Reaction                                              b. Balanced Equation

Q4. Give scientific reasons. (4 Marks)

 a. It takes time for pieces of Shahabad tile to disappear in HCl, but its powder disappears rapidly.

b. While preparing dilute sulphuric acid from concentrated sulphuric acid in the laboratory, the concentrated sulphuric acid is added slowly to water with constant stirring.

Q5. Balance the following chemical equation. (4 Marks)

N2(g) + H2(g) → NH3(g)

Q6. Explain the following types of chemical reactions with one example each. (7 Marks)

a. Combination reaction b. Decomposition reaction c. Exothermic reaction

--------------------------------------------------------------------------------

3: रासायनिक अभिक्रिया व समीकरणे (25 गुण)

प्र1. रिकाम्या जागा भरा. (3 गुण)

a. एखाद्ा प्रक्रियेत द्रव्याचे संघटन बदलले, तर त्याला _________ बदल म्हणतात.

b. जेव्हा दोन किंवा अधिक अभिकारके अभिक्रियेत संयोग पावून एकच उत्पादित तयार होते, तेव्हा त्या अभिक्रियेला _________ अभिक्रिया म्हणतात.

c. जेव्हा एखादे कार्बनी संयुग दुसऱ्या संयुगाबरोबर संयोग पावून दोन्ही अभिकारकांमधील सर्व अणू असलेले एकच उत्पादित तयार होते, तेव्हा त्या अभिक्रियेला _________ अभिक्रिया म्हणतात.

प्र2. भौतिक किंवा रासायनिक बदल ओळखा. (3 गुण)

खालील घटनांचे भौतिक (भौ) किंवा रासायनिक (रा) बदलांमध्ये वर्गीकरण करा: a. अन्न शिजणे

 b. पाण्याचे बाष्पीभवन होणे

c. फळ परिपक्व होणे

d. उंचीवरून पडून काचेची वस्तू फुटणे

e. दुधाचे दह्यामध्ये रूपांतर होणे

f. बर्फाचे पाण्यात रूपांतर होणे

प्र3. खालील संज्ञा स्पष्ट करा. (4 गुण)

 a. रासायनिक अभिक्रिया                                     b. संतुलित समीकरण

प्र4. शास्त्रीय कारणे लिहा. (4 गुण)

a. शहाबादी फरशीचे तुकडे HCl मध्ये नाहीसे व्हायला वेळ लागते, पण फरशीचा चुरा मात्र लवकर नाहीसा होतो.

b. प्रयोगशाळेत सांद्र सल्फ्युरिक आम्लापासून विरल आम्ल तयार करताना, पाण्यामध्ये सांद्र सल्फ्युरिक आम्ल संथ धारेने सोडून द्रावण काचकांडीने ढवळत राहतात.

प्र5. खालील रासायनिक समीकरण संतुलित करा. (4 गुण)

N2(g) + H2(g) → NH3(g)

प्र6. खालील रासायनिक अभिक्रियांचे प्रकार प्रत्येकी एका उदाहरणासह स्पष्ट करा. (7 गुण)

a. संयोग अभिक्रिया b. अपघटन अभिक्रिया c. उष्णतादायी अभिक्रिया

--------------------------------------------------------------------------------

Solutions

Q1. Fill in the blanks. (3 Marks)

a. If the composition of matter changes during a process then it is called a chemical change.

b. When two or more reactants combine in a reaction to form a single product, it is a combination reaction.

 c. When a carbon compound combines with another compound to form a product that contains all the atoms in both the reactants, it is called an addition reaction.

Q2. Identify Physical or Chemical Changes. (3 Marks)

 a. Cooking of food – Chemical

b. Evaporation of water – Physical

c. Ripening of fruit – Chemical

d. Breaking of a glass object on falling from a height – Physical

e. Milk turned into curd – Chemical

f. Transformation of ice into water – Physical

Q3. Define the following terms. (4 Marks)

a. Chemical Reaction: When the composition of matter changes during a process, it is called a chemical change. During a chemical change, some chemical reactions take place in the concerned matter. In a chemical reaction, reactants get converted into new substances called products. During this, some chemical bonds in the reactants break and some new chemical bonds are formed so as to transform the reactants into the products.

 b. Balanced Equation: A chemical equation is called a ‘balanced equation’ if the number of atoms of each element in the reactants is the same as the number of atoms of those elements in the products.

Q4. Give scientific reasons. (4 Marks)

a.     It takes time for pieces of Shahabad tile to disappear in HCl, but its powder disappears rapidly.

The rate of a chemical reaction depends upon the size of the particles of the reactants. In the activity where Shahabad tile pieces and powder reacted with dilute HCl, the CO2 effervescence was formed slowly with the pieces but rapidly with the powder. This indicates that a reaction proceeds faster when the surface area of the reactant particles is increased, which is the case with powder compared to pieces.

b.     While preparing dilute sulphuric acid from concentrated sulphuric acid in the laboratory, the concentrated sulphuric acid is added slowly to water with constant stirring.

When concentrated sulphuric acid is mixed with water, a large amount of heat is released, making it an exothermic process. If water is poured into concentrated sulphuric acid, the large amount of heat released instantaneously would vaporize the water, leading to a potential accident. To avoid this, water is taken in a beaker, and concentrated sulphuric acid is added slowly, drop by drop, with constant stirring. This ensures that the heat is released gradually, preventing a sudden temperature rise and a dangerous reaction.

Q5. Balance the following chemical equation. (4 Marks) Unbalanced Equation:

N2(g) + H2(g) → NH3(g)

Balanced Equation: N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)

Step 1:Write the unbalanced equation: N2(g) + H2(g) → NH3(g) [15, 16]

Step 2:Compare the number of atoms of each element on both sides.

Reactants: N = 2, H = 2

Products: N = 1, H = 3

Step 3: To balance Nitrogen atoms, place a coefficient '2' before NH3 on the product side.

       N2(g) + H2(g) → 2NH3(g)

       Now: Reactants: N = 2, H = 2; Products: N = 2, H = 6

Step 4: To balance Hydrogen atoms, place a coefficient '3' before H2 on the reactant side.

       N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)

       Now: Reactants: N = 2, H = 6; Products: N = 2, H = 6

Step 5: The equation is now balanced.

Q6. Explain the following types of chemical reactions with one example each. (7 Marks)

a. Combination reaction: When two or more reactants combine in a reaction to form a single product, it is called a combination reaction. * Example: Burning of magnesium in air. Magnesium combines with oxygen to form magnesium oxide. 2Mg(s) + O2(g) → 2MgO(s)

b. Decomposition reaction: A chemical reaction in which a single reactant breaks down into two or more products is called a decomposition reaction. * Example: Heating of calcium carbonate. Calcium carbonate decomposes into calcium oxide and carbon dioxide. CaCO3(s) + Heat → CaO(s) + CO2(g)

c. Exothermic reaction: In various processes and reactions, there is an exchange of heat. Processes or reactions that release heat are called exothermic processes or reactions. * Example: Dissolution of sodium hydroxide in water. When sodium hydroxide dissolves in water, heat is released, causing the temperature to rise. NaOH (s) + H2O (l) → NaOH (aq) + Heat

--------------------------------------------------------------------------------

उत्तरे

प्र1. रिकाम्या जागा भरा. (3 गुण)

a. एखाद्ा प्रक्रियेत द्रव्याचे संघटन बदलले, तर त्याला रासायनिक बदल म्हणतात.

 b. जेव्हा दोन किंवा अधिक अभिकारके अभिक्रियेत संयोग पावून एकच उत्पादित तयार होते, तेव्हा त्या अभिक्रियेला संयोग अभिक्रिया म्हणतात.

c. जेव्हा एखादे कार्बनी संयुग दुसऱ्या संयुगाबरोबर संयोग पावून दोन्ही अभिकारकांमधील सर्व अणू असलेले एकच उत्पादित तयार होते, तेव्हा त्या अभिक्रियेला समावेशन अभिक्रिया म्हणतात.

प्र2. भौतिक किंवा रासायनिक बदल ओळखा. (3 गुण)

a. अन्न शिजणे – रासायनिक

 b. पाण्याचे बाष्पीभवन होणे – भौतिक

c. फळ परिपक्व होणे – रासायनिक

d. उंचीवरून पडून काचेची वस्तू फुटणे – भौतिक

e. दुधाचे दह्यामध्ये रूपांतर होणे – रासायनिक

f. बर्फाचे पाण्यात रूपांतर होणे – भौतिक

प्र3. खालील संज्ञा स्पष्ट करा. (4 गुण)

a. रासायनिक अभिक्रिया: जेव्हा एखाद्ा प्रक्रियेत द्रव्याचे संघटन बदलते, तेव्हा त्याला रासायनिक बदल म्हणतात. रासायनिक बदल घडताना संबंधित द्रव्यामध्ये काही रासायनिक अभिक्रिया घडतात. रासायनिक अभिक्रियेत अभिकारके नवीन पदार्थांमध्ये, ज्यांना उत्पादित म्हणतात, रूपांतरित होतात. यामध्ये अभिकारकांमधील काही रासायनिक बंध तुटतात आणि उत्पादित तयार करण्यासाठी काही नवीन रासायनिक बंध तयार होतात.

b. संतुलित समीकरण: ज्या समीकरणात अभिकारकांमधील प्रत्येक मूलद्रव्याच्या अणूंची संख्या उत्पादितकांमधील त्याच मूलद्रव्यांच्या अणूंच्या संख्येएवढी असते, त्याला 'संतुलित समीकरण' असे म्हणतात.

प्र4. शास्त्रीय कारणे लिहा. (4 गुण)

a. शहाबादी फरशीचे तुकडे HCl मध्ये नाहीसे व्हायला वेळ लागते, पण फरशीचा चुरा मात्र लवकर नाहीसा होतो. रासायनिक अभिक्रियेचा दर अभिकारकांच्या कणांच्या आकारमानावर अवलंबून असतो. शहाबादी फरशीचे तुकडे आणि चुरा विरल HCl मध्ये मिसळल्यावर केलेल्या कृतीमध्ये, CO2 चे बुडबुडे तुकड्यांबरोबर हळूहळू तयार झाले, तर चुऱ्याबरोबर ते जलद गतीने तयार झाले. यामुळे असे दिसून येते की, अभिक्रियेचा दर तेव्हा वाढतो जेव्हा अभिकारकांच्या कणांचे पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ वाढवले जाते, जे तुकड्यांच्या तुलनेत चुऱ्याच्या बाबतीत जास्त असते.

b. प्रयोगशाळेत सांद्र सल्फ्युरिक आम्लापासून विरल आम्ल तयार करताना, पाण्यामध्ये सांद्र सल्फ्युरिक आम्ल संथ धारेने सोडून द्रावण काचकांडीने ढवळत राहतात. सांद्र सल्फ्युरिक आम्ल पाण्यामध्ये मिसळताना मोठ्या प्रमाणावर उष्णता बाहेर फेकली जाते, ही एक उष्णतादायी प्रक्रिया आहे. जर सांद्र सल्फ्युरिक आम्लात पाणी ओतले, तर मोठ्या प्रमाणात बाहेर पडणाऱ्या उष्णतेमुळे पाण्याचे तात्काळ बाष्पीभवन होऊन अपघात संभावतो. हे टाळण्यासाठी, पाणी एका चंचुपात्रात घेऊन त्यात थोडे थोडे सल्फ्युरिक आम्ल ओतून ढवळत राहतात. यामुळे उष्णता एका क्षणी थोडीच बाहेर टाकली जाते, ज्यामुळे अचानक तापमान वाढ होऊन धोकादायक अभिक्रिया टाळता येते.

प्र5. खालील रासायनिक समीकरण संतुलित करा. (4 गुण)

असंतुलित समीकरण: N2(g) + H2(g) → NH3(g)

संतुलित समीकरण: N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)

पायरी 1: असंतुलित समीकरण लिहा: N2(g) + H2(g) → NH3(g) [15, 16]

पायरी 2: दोन्ही बाजूंना प्रत्येक मूलद्रव्याच्या अणूंची संख्या तपासा.

अभिकारके: N = 2, H = 2

 उत्पादित: N = 1, H = 3

पायरी 3: नायट्रोजन अणू संतुलित करा. NH3 च्या आधी '2' लावा.

       N2(g) + H2(g) → 2NH3(g)

       आता: अभिकारके: N = 2, H = 2; उत्पादित: N = 2, H = 6

पायरी 4: हायड्रोजन अणू संतुलित करा. आता उत्पादित बाजूला 6 H अणू आहेत. अभिकारक बाजूला H2 च्या आधी '3' लावा.

       N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)

       आता: अभिकारके: N = 2, H = 6; उत्पादित: N = 2, H = 6

पायरी 5: समीकरण संतुलित झाले आहे.

प्र6. खालील रासायनिक अभिक्रियांचे प्रकार प्रत्येकी एका उदाहरणासह स्पष्ट करा. (7 गुण)

a. संयोग अभिक्रिया: जेव्हा दोन किंवा अधिक अभिकारके अभिक्रियेत संयोग पावून एकच उत्पादित तयार होते, तेव्हा त्या अभिक्रियेला संयोग अभिक्रिया म्हणतात. * उदाहरण: मॅग्नेशियमचे हवेत ज्वलन. मॅग्नेशियम ऑक्सिजनशी संयोग पावून मॅग्नेशियम ऑक्साईड तयार होते. 2Mg(s) + O2(g) → 2MgO(s)

 b. अपघटन अभिक्रिया: ज्या रासायनिक अभिक्रियेत एका अभिकारकाचे अपघटन होऊन दोन किंवा अधिक उत्पादित तयार होतात, तिला अपघटन अभिक्रिया म्हणतात. * उदाहरण: कॅल्शियम कार्बोनेटला उष्णता दिल्यावर त्याचे अपघटन होऊन कॅल्शियम ऑक्साईड व कार्बन डायऑक्साईड तयार होते. CaCO3(s) + उष्णता → CaO(s) + CO2(g)

c. उष्णतादायी अभिक्रिया: विविध प्रक्रिया व अभिक्रियांमध्ये उष्णतेचे आदान-प्रदान होते. ज्या प्रक्रिया किंवा अभिक्रियांमध्ये उष्णता बाहेर फेकली जाते, त्यांना उष्णतादायी प्रक्रिया किंवा अभिक्रिया म्हणतात. * उदाहरण: सोडिअम हायड्रॉक्साईडचे पाण्यात विरघळणे. जेव्हा सोडिअम हायड्रॉक्साईड पाण्यात विरघळते, तेव्हा उष्णता बाहेर पडते आणि तापमानात वाढ होते.

NaOH (s) + H2O (l) → NaOH (aq) + उष्णता

Top of Form

Bottom of Form

 

4: Effects of Electric Current (25 Marks)

Q1. Fill in the blanks and rewrite the statement. (3 Marks)

a. The unit of intensity of the magnetic field is termed as ___________.

b. The electric current whose magnitude and direction changes after a definite and equal interval of time is called ___________.

 c. If a charge Q flows from A to B in time t, then during that time the energy ___________ is given to the resistance where it is transformed into heat energy.

Q2. Define the following terms. (4 Marks)

a. Direct Current (DC) (2 Marks)

b. Electromagnetic Induction (2 Marks)

Q3. Give Scientific Reasons. (6 Marks)

 a. Tungsten metal is used to make a solenoid type coil in an electric bulb. (3 Marks)

b. In electric equipment producing heat, e.g., iron, electric heater, boiler, toaster, etc., an alloy such as Nichrome is used, not pure metals. (3 Marks)

Q4. Solve the following example. (4 Marks)

Heat energy is being produced in a resistance in a circuit at the rate of 100 W. The current of 3 A is flowing in the circuit. What must be the value of the resistance?

Q5. Explain the construction and working of an AC Electric Generator. Draw a neat and labelled diagram. (8 Marks)

--------------------------------------------------------------------------------

Solutions to English Test: Effects of Electric Current

Q1. Fill in the blanks and rewrite the statement. (3 Marks)

a. The unit of intensity of the magnetic field is termed as Oersted.

b. The electric current whose magnitude and direction changes after a definite and equal interval of time is called Alternating Current (AC).

c. If a charge Q flows from A to B in time t, then during that time the energy VAB Q is given to the resistance where it is transformed into heat energy.

Q2. Define the following terms. (4 Marks)

 a. Direct Current (DC): Direct current (DC) is the type of electric current that flows in only one direction and is non-oscillating, such as the current flowing from an electric cell through a circuit and returning to the cell.

b. Electromagnetic Induction: The phenomenon where an electric current is produced in a coil due to the relative motion between the coil and a magnet, or a change in the current in a nearby coil, is called Faraday's electromagnetic induction.

Q3. Give Scientific Reasons. (6 Marks)

 a. Tungsten metal is used to make a solenoid type coil in an electric bulb. (3 Marks) * Tungsten has a very high melting point (3422 °C), which allows it to withstand high temperatures generated during the heating effect of electric current without melting. * This high melting point ensures that the filament glows brightly for a long time without breaking, producing light. * Therefore, tungsten is suitable for making the coil (filament) in an electric bulb.

b. In electric equipment producing heat, e.g., iron, electric heater, boiler, toaster, etc., an alloy such as Nichrome is used, not pure metals. (3 Marks) * Alloys like Nichrome (an alloy of nickel, chromium, iron, and manganese) have a much higher resistivity compared to pure metals. * They also have a very high melting point and do not oxidize easily at high temperatures. * This allows them to produce a significant amount of heat (due to higher resistance) without melting or corroding, making them ideal for heating elements in various appliances.

Q4. Solve the following example. (4 Marks)

Given: Power (P) = 100 W, Current (I) = 3 A Formula: Power P = I²R, where R is the resistance. Calculation: 100 W = (3 A)² × R 100 = 9 × R R = 100 / 9 R = 11.11 Ω Answer: The value of the resistance must be 11.11 Ω.

Q5. Explain the construction and working of an AC Electric Generator. Draw a neat and labelled diagram. (8 Marks)

Construction: An AC electric generator consists of a rectangular coil (ABCD) of insulated copper wire rotated in a magnetic field between the poles of a strong horseshoe magnet. The ends of the coil are connected to two conducting rings (R1 and R2), which are fixed to an axle. These rings rotate along with the coil. Stationary carbon brushes (B1 and B2) are connected to an external galvanometer and touch the rings. The axle is rotated externally by a machine.

Working:

1. When the axle is rotated, the coil ABCD also rotates in the magnetic field.

2. Consider the coil rotating clockwise. As the branch AB moves upwards and CD moves downwards, an induced current is generated in the branches.

3. According to Fleming's Right-Hand Rule, the direction of the induced current in branch AB will be from A to B, and in branch CD, it will be from C to D. Thus, the current flows in the direction A → B → C → D in the coil.

4. In the external circuit, the current flows from brush B2 to B1 (through the galvanometer).

5. After half a revolution, branch AB comes to the position of CD, and CD comes to the position of AB. Now, branch CD moves upwards, and AB moves downwards.

6. The induced current's direction changes: it will be D → C → B → A within the coil. In the external circuit, the current now flows from B1 to B2.

7. This reversal of current direction occurs after every half revolution, producing an Alternating Current (AC). The galvanometer shows deflection in opposite directions, indicating the alternating nature of the current.

Diagram: (Please refer to Figure 4.20 Electric generator on page 110 of "sci 1.pdf" or "sci m 1.pdf" for a neat and labelled diagram of an Electric Generator. The diagram should show the magnetic field, coil, axle, conducting rings, and carbon brushes, along with the direction of current.)

--------------------------------------------------------------------------------

विद्युतधारेचे परिणाम (25 गुण)

सूचना:

प्र1. रिकाम्या जागा भरा आणि विधान पुन्हा लिहा. (3 गुण)

अ. चुंबकीय क्षेत्राच्या तीव्रतेचे एकक ___________ असे संबोधले जाते.

आ. ज्या विद्युतधारेचे परिमाण आणि दिशा ठराविक समान कालावधीनंतर बदलते, त्यास ___________ असे म्हणतात.

इ. जर Q इतका विद्युतप्रभार A पासून B कडे t या वेळेत गेला, तर त्या वेळेत ___________ इतकी ऊर्जा विद्युतरोधाला दिली जाते, जिथे तिचे रूपांतर उष्णता ऊर्जेमध्ये होते.

प्र2. खालील संज्ञा स्पष्ट करा. (4 गुण)

अ. दृष्ट धारा (DC) (2 गुण)

ब. विद्युत चुंबकीय प्रवर्तन (2 गुण)

प्र3. शास्त्रीय कारणे लिहा. (6 गुण)

अ. विजेच्या बल्बमध्ये कुंडल बनवण्यासाठी टंगस्टन धातू वापरतात. (3 गुण)

ब. विद्युत उपकरणे जी उष्णता निर्माण करतात, उदा. इस्त्री, हीटर, बॉयलर, टोस्टर इत्यादींमध्ये शुद्ध धातूऐवजी नायक्रोमसारखे मिश्रधातू वापरले जातात. (3 गुण)

प्र4. खालील उदाहरण सोडवा. (4 गुण)

 एका विद्युत परिपथातील एका विद्युतरोधामध्ये उष्णता ऊर्जा 100 W या दराने निर्माण होत आहे. परिपथातून 3 A विद्युतधारा वाहत आहे. रोधाचे मूल्य किती असेल?

प्र5. प्रत्यावर्ती विद्युत जनित्राची (AC Electric Generator) रचना व कार्य स्पष्ट करा. सुबक व नामनिर्देशित आकृती काढा. (8 गुण)

--------------------------------------------------------------------------------

विद्युतधारेचे परिणाम

प्र1. रिकाम्या जागा भरा आणि विधान पुन्हा लिहा. (3 गुण)

अ. चुंबकीय क्षेत्राच्या तीव्रतेचे एकक ओर्स्टेड असे संबोधले जाते.

 ब. ज्या विद्युतधारेचे परिमाण आणि दिशा ठराविक समान कालावधीनंतर बदलते, त्यास प्रत्यावर्ती धारा (AC) असे म्हणतात.

इ. जर Q इतका विद्युतप्रभार A पासून B कडे t या वेळेत गेला, तर त्या वेळेत VAB Q इतकी ऊर्जा विद्युतरोधाला दिली जाते, जिथे तिचे रूपांतर उष्णता ऊर्जेमध्ये होते.

प्र2. खालील संज्ञा स्पष्ट करा. (4 गुण)

अ. दृष्ट धारा (DC): दृष्ट धारा (DC) म्हणजे अशी विद्युतधारा जी एकाच दिशेने वाहते आणि ती दोलायमान नसते. उदाहरणार्थ, विद्युतघटातून परिपथातून वाहणारी आणि पुन्हा घटाकडे येणारी धारा.

ब. विद्युत चुंबकीय प्रवर्तन: जेव्हा चुंबक आणि कुंडल यांच्यातील सापेक्ष गतीमुळे किंवा जवळच्या कुंडलातील विद्युतधारेत बदल झाल्यामुळे कुंडलामध्ये विद्युतधारा निर्माण होते, या घटनेला फॅरेडेचे विद्युत चुंबकीय प्रवर्तन म्हणतात.

प्र3. शास्त्रीय कारणे लिहा. (6 गुण)

 अ. विजेच्या बल्बमध्ये कुंडल बनवण्यासाठी टंगस्टन धातू वापरतात. (3 गुण) * टंगस्टन धातूचा वितळणबिंदू खूप उच्च असतो (3422 °C), ज्यामुळे तो विद्युतधारेच्या औष्णिक परिणामामुळे निर्माण होणाऱ्या उच्च तापमानाला न वितळता सहन करू शकतो. * या उच्च वितळणबिंदूमुळे, फिलामेंट बराच काळ तेजस्वीपणे प्रकाशित होतो आणि प्रकाश निर्माण करतो. * म्हणून, विजेच्या बल्बमध्ये कुंडल (फिलामेंट) बनवण्यासाठी टंगस्टन उपयुक्त आहे.

ब. विद्युत उपकरणे जी उष्णता निर्माण करतात, उदा. इस्त्री, हीटर, बॉयलर, टोस्टर इत्यादींमध्ये शुद्ध धातूऐवजी नायक्रोमसारखे मिश्रधातू वापरले जातात. (3 गुण) * नायक्रोमसारख्या मिश्रधातूंची (निकेल, क्रोमियम, लोह आणि मँगनीज यांचे मिश्रण) विद्युतरोधकता शुद्ध धातूंपेक्षा खूप जास्त असते. * त्यांचा वितळणबिंदूही खूप उच्च असतो आणि उच्च तापमानाला ते सहज ऑक्सिडीकरण होत नाहीत. * त्यामुळे ते वितळल्याशिवाय किंवा गंजल्याशिवाय मोठ्या प्रमाणात उष्णता (उच्च रोधामुळे) निर्माण करू शकतात, ज्यामुळे ते विविध उपकरणांमध्ये हीटिंग एलिमेंट्ससाठी आदर्श ठरतात.

प्र4. खालील उदाहरण सोडवा. (4 गुण)

दिलेली माहिती: शक्ती (P) = 100 W, विद्युतधारा (I) = 3 A सूत्र: शक्ती P = I²R, जिथे R हा रोध आहे. गणना: 100 W = (3 A)² × R 100 = 9 × R R = 100 / 9 R = 11.11 Ω उत्तर: रोधाचे मूल्य 11.11 Ω असेल.

प्र5. प्रत्यावर्ती विद्युत जनित्राची (AC Electric Generator) रचना व कार्य स्पष्ट करा. सुबक व नामनिर्देशित आकृती काढा. (8 गुण)

रचना: प्रत्यावर्ती विद्युत जनित्रामध्ये एका आयताकृती कुंडलाची (ABCD) रचना असते, जे विद्युतरोधक तांब्याच्या तारेचे बनलेले असते आणि ते एका मजबूत नालाकृती चुंबकाच्या ध्रुवांच्या चुंबकीय क्षेत्रात फिरवले जाते. कुंडलाची टोके दोन वाहक कडयांना (R1 आणि R2) जोडलेली असतात, जी एका आसावर (Axle) बसवलेली असतात. ही कडी कुंडलासोबत फिरतात. स्थिर कार्बन ब्रश (B1 आणि B2) बाह्य गॅल्व्हनोमीटरला जोडलेले असतात आणि ते कडयांना स्पर्श करतात. आस बाह्य यंत्राच्या साहाय्याने फिरवला जातो.

कार्य:

1. जेव्हा आस फिरवला जातो, तेव्हा कुंडल ABCD चुंबकीय क्षेत्रात फिरते.

2. समजा, कुंडल घड्याळाच्या काट्यांच्या दिशेने फिरत आहे. शाखा AB वरच्या दिशेने आणि CD खालच्या दिशेने जाते, तेव्हा कुंडलाच्या शाखांमध्ये प्रवर्तित विद्युतधारा निर्माण होते.

3. फ्लेमिंगच्या उजव्या हाताच्या नियमानुसार, शाखा AB मधील प्रवर्तित विद्युतधारेची दिशा A पासून B कडे आणि शाखा CD मध्ये C पासून D कडे असेल. अशा प्रकारे, कुंडलामध्ये A → B → C → D या दिशेने विद्युतधारा वाहते.

4. बाह्य परिपथात, विद्युतधारा ब्रश B2 कडून B1 कडे (गॅल्व्हनोमीटरमधून) वाहते.

5. अर्ध्या परिक्रमणानंतर, शाखा AB ही CD च्या जागी आणि CD ही AB च्या जागी येते. आता, शाखा CD वरच्या दिशेने आणि AB खालच्या दिशेने जाते.

6. प्रवर्तित विद्युतधारेची दिशा बदलते: आता कुंडलामध्ये D → C → B → A अशी धारा वाहते. बाह्य परिपथात, विद्युतधारा आता B1 कडून B2 कडे वाहते.

7. विद्युतधारेच्या दिशेतील हा बदल प्रत्येक अर्ध्या परिक्रमणानंतर होतो, ज्यामुळे प्रत्यावर्ती धारा (AC) निर्माण होते. गॅल्व्हनोमीटर विरुद्ध दिशांना विक्षेपण दाखवतो, जे धारेचे प्रत्यावर्ती स्वरूप दर्शवते.

आकृती: (विद्युत जनित्राची सुबक व नामनिर्देशित आकृती काढण्यासाठी कृपया "sci 1.pdf" किंवा "sci m 1.pdf" मधील आकृती 4.20 विद्युत जनित्र पहा. आकृतीत चुंबकीय क्षेत्र, कुंडल, आस, वाहक कडी आणि कार्बन ब्रश तसेच विद्युतधारेची दिशा दर्शवावी.)