JEE Main Magnetism, EMI and EM Waves: Magnetic Effects of Current and Magnetism – Chapter Test

Topics in this test

Difficulty: 9 medium · 11 hard

Magnetic Effects of Current and Magnetism MCQ questions with answers

The first 3 of 20 questions. Unlock the series for the rest, each with a solution.

1. Q1. Consider the following statements about the earth's magnetism. 1. The angle of dip is zero at the magnetic equator. 2. The horizontal component of the earth's magnetic field is maximum at the magnetic poles. 3. The tangent of the angle of dip equals the ratio of the vertical component to the horizontal component of the earth's field. Which of these statements is/are correct?

   पृथ्वी के चुंबकत्व के बारे में निम्नलिखित कथनों पर विचार करें। 1. चुंबकीय विषुवत् रेखा पर नति कोण शून्य होता है। 2. पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का क्षैतिज घटक चुंबकीय ध्रुवों पर अधिकतम होता है। 3. नति कोण की स्पर्शज्या पृथ्वी के क्षेत्र के ऊर्ध्वाधर घटक और क्षैतिज घटक के अनुपात के बराबर होती है। इनमें से कौन-सा/से कथन सही है/हैं?

   • A. 2 and 3 only / केवल 2 और 3
   • B. 1, 2 and 3 / 1, 2 और 3
   • C. 1 and 3 only / केवल 1 और 3
   • D. 1 and 2 only / केवल 1 और 2
   Solution

   At the magnetic equator the field is horizontal so dip is zero, and tan(dip) = B_V/B_H. Statement 2 is wrong: at the poles the field is vertical, so the horizontal component is zero, not maximum (it is maximum at the equator).

   चुंबकीय विषुवत् रेखा पर क्षेत्र क्षैतिज होता है अतः नति शून्य होती है, और tan(नति) = B_V/B_H। कथन 2 गलत है: ध्रुवों पर क्षेत्र ऊर्ध्वाधर होता है, अतः क्षैतिज घटक शून्य होता है, अधिकतम नहीं (यह विषुवत् रेखा पर अधिकतम होता है)।

2. Q2. Consider the following statements about the force between two straight parallel current-carrying conductors. 1. Conductors carrying currents in the same direction attract each other. 2. The force per unit length is inversely proportional to the separation between them. 3. The definition of the ampere was historically based on this force. Which of these statements is/are correct?

   दो सीधे समांतर धारावाही चालकों के बीच बल के विषय में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए। 1. एक ही दिशा में धारा वहन करने वाले चालक एक-दूसरे को आकर्षित करते हैं। 2. प्रति एकांक लंबाई बल उनके बीच की दूरी के व्युत्क्रमानुपाती होता है। 3. ऐम्पियर की परिभाषा ऐतिहासिक रूप से इसी बल पर आधारित थी। इनमें से कौन-सा/से कथन सही है/हैं?

   • A. 1, 2 and 3 / 1, 2 और 3
   • B. 1 and 2 only / केवल 1 और 2
   • C. 2 and 3 only / केवल 2 और 3
   • D. 1 and 3 only / केवल 1 और 3
   Solution

   All three are correct: like currents attract, F/l = μ₀I₁I₂/(2πd) varies as 1/d, and the pre-2019 SI ampere was defined via the force between parallel wires 1 m apart.

   तीनों सही हैं: समान दिशा की धाराएँ आकर्षित करती हैं, F/l = μ₀I₁I₂/(2πd) जो 1/d के अनुसार बदलता है, तथा 2019 से पूर्व का SI ऐम्पियर 1 मीटर दूरी पर रखे समांतर तारों के बीच बल द्वारा परिभाषित था।

3. Q3. The value of the permeability of free space μ₀ in SI units is:

   SI मात्रकों में मुक्त आकाश की चुंबकशीलता μ₀ का मान है:

   • A. 6.67×10⁻¹¹ N·m²·kg⁻²
   • B. 4π×10⁻⁷ T·m·A⁻¹
   • C. 8.85×10⁻¹² C²·N⁻¹·m⁻²
   • D. 9×10⁹ N·m²·C⁻²
   Solution

   The permeability of free space is μ₀ = 4π×10⁻⁷ T·m·A⁻¹ (equivalently H/m); the other values correspond to ε₀, the Coulomb constant and the gravitational constant.

   मुक्त आकाश की चुंबकशीलता μ₀ = 4π×10⁻⁷ T·m·A⁻¹ (समतुल्य रूप से H/m) है; अन्य मान ε₀, कूलॉम नियतांक और गुरुत्वाकर्षण नियतांक के अनुरूप हैं।

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