JEE Main Units, Measurement & Experimental Skills: Experimental Skills – Chapter Test

Topics in this test

Difficulty: 8 medium · 12 hard

Experimental Skills MCQ questions with answers

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

1. Q1. Three of the following four instruments share a common functional feature, while one does not. Identify the odd one out: Vernier caliper, Screw gauge, Spherometer, Potentiometer.

   निम्नलिखित चार उपकरणों में से तीन में एक उभयनिष्ठ कार्यात्मक विशेषता है, जबकि एक में नहीं है। बेमेल को पहचानिए: वर्नियर कैलिपर, स्क्रू गेज, स्फेरोमीटर, पोटेंशियोमीटर।

   • A. Screw gauge / स्क्रू गेज
   • B. Potentiometer / पोटेंशियोमीटर
   • C. Spherometer / स्फेरोमीटर
   • D. Vernier caliper / वर्नियर कैलिपर
   Solution

   The vernier caliper, screw gauge and spherometer are all used to measure lengths/linear dimensions directly, whereas the potentiometer is an electrical instrument used for measuring potential differences and EMF.

   वर्नियर कैलिपर, स्क्रू गेज तथा स्फेरोमीटर सभी लम्बाइयों/रैखिक विमाओं को सीधे मापने के लिए प्रयुक्त होते हैं, जबकि पोटेंशियोमीटर एक विद्युत उपकरण है जो विभवांतर तथा EMF मापने के लिए प्रयुक्त होता है।

2. Q2. Assertion (A): To find the focal length of a convex lens, the lens is placed on a plane mirror and an object pin is moved until it coincides with its own inverted image; the pin is then at the focus of the lens. Reason (R): Rays starting from the focus of a convex lens emerge parallel to the principal axis, fall normally on the plane mirror, and retrace their path to form the image back at the focus.

   अभिकथन (A): उत्तल लेंस की फोकस दूरी ज्ञात करने के लिए, लेंस को एक समतल दर्पण पर रखा जाता है और एक वस्तु पिन को तब तक खिसकाया जाता है जब तक वह अपने ही उल्टे प्रतिबिंब के संपाती न हो जाए; तब पिन लेंस के फोकस पर होती है। कारण (R): उत्तल लेंस के फोकस से चलने वाली किरणें मुख्य अक्ष के समांतर निर्गत होती हैं, समतल दर्पण पर अभिलंबवत् आपतित होती हैं, और अपने पथ पर वापस लौटकर प्रतिबिंब को पुनः फोकस पर बनाती हैं।

   • A. A is true, but R is false / A सत्य है, परंतु R असत्य है
   • B. Both A and R are true, but R is not the correct explanation of A / A और R दोनों सत्य हैं, परंतु R, A की सही व्याख्या नहीं है
   • C. A is false, but R is true / A असत्य है, परंतु R सत्य है
   • D. Both A and R are true, and R is the correct explanation of A / A और R दोनों सत्य हैं, और R, A की सही व्याख्या है
   Solution

   When the pin is at the focus, the refracted rays are parallel, strike the plane mirror normally, retrace their path and form the image coincident with the pin, so both A and R are true and R correctly explains A.

   जब पिन फोकस पर होती है, तो अपवर्तित किरणें समांतर होती हैं, समतल दर्पण पर अभिलंबवत् टकराती हैं, अपने पथ पर वापस लौटती हैं और पिन के संपाती प्रतिबिंब बनाती हैं, अतः A और R दोनों सत्य हैं और R, A की सही व्याख्या करता है।

3. Q3. In the experiment to compare EMFs of two cells (or measure an EMF) using a potentiometer, which one of the following is NOT a required condition or precaution?

   विभवमापी का उपयोग करके दो सेलों के विद्युत वाहक बलों (EMF) की तुलना करने (या किसी EMF को मापने) के प्रयोग में, निम्नलिखित में से कौन-सी एक आवश्यक शर्त या सावधानी नहीं है?

   • A. The resistance of the galvanometer must be equal to the internal resistance of the cell being tested / गैल्वेनोमीटर का प्रतिरोध परीक्षण किए जा रहे सेल के आंतरिक प्रतिरोध के बराबर होना चाहिए
   • B. The positive terminals of the driver cell and the test cell must be connected at the same end of the wire / चालक सेल और परीक्ष्य सेल के धनात्मक टर्मिनल तार के एक ही सिरे पर जुड़े होने चाहिए
   • C. The potentiometer wire must have a uniform cross-section throughout its length / विभवमापी के तार की अनुप्रस्थ काट उसकी पूरी लंबाई में एकसमान होनी चाहिए
   • D. The EMF of the driver (auxiliary) cell must be greater than the EMF of the cell being tested / चालक (सहायक) सेल का EMF परीक्षण किए जा रहे सेल के EMF से अधिक होना चाहिए
   Solution

   The galvanometer's resistance plays no role in the balance condition, since no current flows through it at balance; it only affects sensitivity away from balance. The other three are genuine requirements: the driver EMF must exceed the test EMF for a balance point to exist, like terminals must be joined at the same end, and the wire must be uniform for the potential gradient to be constant.

   संतुलन की शर्त में गैल्वेनोमीटर के प्रतिरोध की कोई भूमिका नहीं होती, क्योंकि संतुलन पर उसमें से कोई धारा प्रवाहित नहीं होती; यह केवल संतुलन से दूर सुग्राहिता को प्रभावित करता है। शेष तीन वास्तविक आवश्यकताएँ हैं: संतुलन बिंदु के अस्तित्व के लिए चालक EMF परीक्ष्य EMF से अधिक होना चाहिए, समान प्रकार के टर्मिनल तार के एक ही सिरे पर जुड़े होने चाहिए, और विभव प्रवणता के नियत रहने के लिए तार एकसमान होना चाहिए।

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