इयत्ता -7 वी विज्ञान : प्रकरण 3 – विद्युतशक्ती : विद्युत मंडळ आणि त्याचे भाग

इयत्ता – 7 वी विज्ञान (कुतूहल)

2026 सुधारित अभ्यासक्रम

इयत्ता 7 वी विज्ञान: प्रकरण 3 – विद्युतशक्ती : विद्युत मंडळ आणि त्याचे भाग

प्रकरण 3: विद्युतशक्ती : विद्युत मंडळ आणि त्याचे भाग

पाठातील महत्त्वाचे मुद्दे (Important Points)

  • विद्युत मंडळ तयार करण्यासाठी विद्युत घट (Cell), जोडणीची तार (Wire), कळ/स्विच (Switch) आणि दिवा (Bulb) यांची आवश्यकता असते.
  • विद्युत घटाला दोन टोके असतात: एक धन (+) आणि दुसरे ऋण (-).
  • दोन किंवा अधिक विद्युत घटांच्या जोडणीला ‘बॅटरी’ (Battery) असे म्हणतात.
  • बॅटरी बनवताना नेहमी एका घटाचे धन (+) टोक दुसऱ्या घटाच्या ऋण (-) टोकाला जोडले जाते.
  • जेव्हा स्विच ‘चालू’ (ON) असतो, तेव्हा मंडलातून विद्युत प्रवाह वाहतो आणि दिवा पेटतो. याला ‘बंद मंडळ’ (Closed Circuit) म्हणतात.
  • जेव्हा स्विच ‘बंद’ (OFF) असतो, तेव्हा प्रवाह खंडित होतो आणि दिवा पेटत नाही. याला ‘खुले मंडळ’ (Open Circuit) म्हणतात.
  • ज्या पदार्थांतून विद्युत प्रवाह वाहू शकतो त्यांना ‘विद्युत सुवाहक’ (Conductors) म्हणतात (उदा. तांबे, लोखंड).
  • ज्या पदार्थांतून विद्युत प्रवाह वाहू शकत नाही त्यांना ‘विद्युत दुर्वाहक’ (Insulators) म्हणतात (उदा. रबर, प्लास्टिक).
  • LED (Light Emitting Diode) चा मोठा पाय नेहमी धन (+) टोकाला आणि लहान पाय ऋण (-) टोकाला जोडावा लागतो.

पाठातील कोष्टके (Tables)

कोष्टक 3.1: विद्युत घटकांचे संकेत
विद्युत घटकसंकेत (वर्णन)
विद्युत घट (Cell)एक लांब आणि एक आखूड व जाड उभी रेषा
विद्युत दिवा (Bulb)वर्तुळात M आकाराची किंवा फुलीसारखी खूण
स्विच ‘चालू’ (ON)दोन बिंदूंना जोडणारी सलग रेषा
स्विच ‘बंद’ (OFF)दोन बिंदूंना न जोडणारी तुटक रेषा
बॅटरी (Battery)एकापाठोपाठ जोडलेले दोन किंवा अधिक विद्युत घट
जोडणीची तार (Wire)एक सरळ रेषा
कोष्टक 3.2: पदार्थांची विद्युत वाहकता
पदार्थदिवा पेटतो का? (होय/नाही)निष्कर्ष (सुवाहक/दुर्वाहक)
लोखंडी खिळाहोयविद्युत सुवाहक
रबर (खोडरबर)नाहीविद्युत दुर्वाहक
प्लास्टिकची पट्टीनाहीविद्युत दुर्वाहक
तांब्याची तारहोयविद्युत सुवाहक
कागदनाहीविद्युत दुर्वाहक
कोष्टक 3.3: स्विचची स्थिती आणि मंडळ
स्विचची स्थितीमंडळाचा प्रकारदिवा पेटतो का?
चालू (ON)बंद मंडळ (Closed Circuit)होय
बंद (OFF)खुले मंडळ (Open Circuit)नाही
कोष्टक 3.4 (4.4): LED जोडणी निरीक्षण
LED ची जोडणीपरिणाम
लांब पाय धन (+) ला आणि लहान पाय ऋण (-) ला जोडलाLED प्रकाश देतो (पेटतो)
लांब पाय ऋण (-) ला आणि लहान पाय धन (+) ला जोडलाLED प्रकाश देत नाही (पेटत नाही)

बहुपर्यायी प्रश्न (MCQs)

1. विद्युत घटाला किती अग्र (टोके) असतात?
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
उत्तर: B. 2
2. दोन किंवा अधिक विद्युत घटांच्या जोडणीला काय म्हणतात?
A. स्विच B. वायर C. बॅटरी D. फिलामेंट
उत्तर: C. बॅटरी
3. बॅटरी बनवताना एका घटाचे धन (+) टोक दुसऱ्या घटाच्या कोणत्या टोकाला जोडतात?
A. धन (+) टोकाला B. ऋण (-) टोकाला C. कोणत्याही टोकाला D. जोडत नाहीत
उत्तर: B. ऋण (-) टोकाला
4. खालीलपैकी कोणता पदार्थ विद्युत सुवाहक आहे?
A. रबर B. लाकूड C. प्लास्टिक D. तांबे
उत्तर: D. तांबे
5. खालीलपैकी कोणता पदार्थ विद्युत दुर्वाहक आहे?
A. लोखंड B. ॲल्युमिनियम C. रबर D. सोने
उत्तर: C. रबर
6. जेव्हा स्विच ‘ON’ असतो, तेव्हा विद्युत मंडळाला काय म्हणतात?
A. खुले मंडळ B. बंद मंडळ C. अर्धवट मंडळ D. तुटलेले मंडळ
उत्तर: B. बंद मंडळ
7. LED मध्ये मोठा पाय कोणत्या टोकाला जोडलेला असतो?
A. ऋण (-) B. धन (+) C. दोन्ही पैकी एक D. जोडण्याची गरज नाही
उत्तर: B. धन (+)
8. स्विचचे मुख्य कार्य काय आहे?
A. वीज निर्माण करणे B. प्रकाश देणे C. मंडळ पूर्ण करणे किंवा खंडित करणे D. उष्णता निर्माण करणे
उत्तर: C. मंडळ पूर्ण करणे किंवा खंडित करणे
9. विद्युत दिव्यात प्रकाश निर्माण करणारा भाग कोणता?
A. काच B. फिलामेंट C. स्विच D. बॅटरी
उत्तर: B. फिलामेंट
10. जर मंडळात लाकडाचा तुकडा जोडला तर दिवा पेटेल का?
A. होय B. नाही C. खूप प्रकाश देईल D. सांगता येत नाही
उत्तर: B. नाही
11. विजेच्या तारांवर प्लास्टिकचे आवरण का असते?
A. सुंदरता वाढवण्यासाठी B. शॉक लागू नये म्हणून C. वीज वाचवण्यासाठी D. तार तुटू नये म्हणून
उत्तर: B. शॉक लागू नये म्हणून
12. आकृतीत विद्युत घट दर्शवण्यासाठी लांब रेषा काय दर्शवते?
A. ऋण अग्र (-) B. धन अग्र (+) C. स्विच D. बल्ब
उत्तर: B. धन अग्र (+)
13. LED चे पूर्ण रूप काय आहे?
A. Light Energy Device B. Light Emitting Diode C. Low Energy Diode D. Light Emission Device
उत्तर: B. Light Emitting Diode
14. साध्या विजेरीत (Torch) विद्युत स्रोत कोणता असतो?
A. स्विच B. बल्ब C. विद्युत घट (बॅटरी) D. काच
उत्तर: C. विद्युत घट (बॅटरी)
15. जेव्हा परिपथ (मंडळ) कुठेतरी तुटलेला असतो, तेव्हा त्याला काय म्हणतात?
A. बंद मंडळ B. खुले मंडळ C. पूर्ण मंडळ D. शॉर्ट सर्किट
उत्तर: B. खुले मंडळ

रिकाम्या जागा भरा

1. दोन किंवा अधिक विद्युत घटांच्या जोडणीला ________ असे म्हणतात.
उत्तर: बॅटरी
2. ज्या पदार्थातून विद्युत प्रवाह वाहतो, त्याला विद्युत ________ म्हणतात.
उत्तर: सुवाहक
3. विद्युत मंडळ सुरू किंवा बंद करण्यासाठी ________ चा वापर केला जातो.
उत्तर: स्विच (कळ)
4. LED जोडताना त्याचा मोठा पाय नेहमी ________ टोकाला जोडला जातो.
उत्तर: धन (+)
5. रबर आणि प्लास्टिक हे विजेचे ________ आहेत.
उत्तर: दुर्वाहक

एका वाक्यात उत्तरे लिहा (1 Mark Questions)

1. बॅटरी म्हणजे काय?
उत्तर: दोन किंवा अधिक विद्युत घटांच्या (Cell) योग्य जोडणीला बॅटरी असे म्हणतात.
2. बंद मंडळ (Closed Circuit) कशाला म्हणतात?
उत्तर: जेव्हा स्विच ‘ON’ असतो आणि विद्युत प्रवाह कोणत्याही अडथळ्याशिवाय पूर्ण मंडळातून वाहतो, तेव्हा त्याला बंद मंडळ म्हणतात.
3. विद्युत दुर्वाहक (Insulator) म्हणजे काय?
उत्तर: ज्या पदार्थांतून विद्युत प्रवाह वाहू शकत नाही, त्यांना विद्युत दुर्वाहक असे म्हणतात. उदा. रबर, लाकूड.
4. फिलामेंट म्हणजे काय?
उत्तर: विद्युत दिव्याच्या आत प्रकाश देणाऱ्या अत्यंत बारीक आणि गुंडाळलेल्या तारेला फिलामेंट म्हणतात.
5. विद्युत प्रवाह वाहण्यासाठी कोणती अट आवश्यक आहे?
उत्तर: विद्युत प्रवाह वाहण्यासाठी विद्युत मंडळ पूर्णपणे जोडलेले (बंद मंडळ) आणि स्विच ‘चालू’ (ON) असणे आवश्यक आहे.
इयत्ता 7 वी विज्ञान: विद्युतशक्ती : विद्युत मंडळ आणि त्याचे भाग (विस्तृत अध्ययन)
विस्तृत अध्ययन
1. चुकीचे विधान निवडा.
  • (i) स्विच हा विद्युत मंडलातील विद्युत प्रवाहाचा स्रोत आहे.
  • (ii) स्विच मंडल पूर्ण करण्यास किंवा खंडित करण्यास मदत करते.
  • (iii) स्विच आपल्याला आपल्या गरजेनुसार वीज वापरण्यास मदत करते.
  • (iv) जेव्हा स्विच ‘बंद’ स्थितीत असते, तेव्हा त्याच्या अग्रांमध्ये किंचित अंतर असते.
चुकीचे विधान: (i) स्विच हा विद्युत मंडलातील विद्युत प्रवाहाचा स्रोत आहे.

कारण: विद्युत मंडलात विद्युत प्रवाहाचा मुख्य स्रोत ‘विद्युत घट’ (बॅटरी) असतो, स्विच (कळ) नाही.
2. आकृती 3.16 पहा. A आणि B टोक कोणत्या पदार्थाने जोडल्यास दिवा प्रकाशित होणार नाही?
A आणि B टोक ‘विद्युत दुर्वाहक’ (Insulator) पदार्थाने जोडल्यास दिवा प्रकाशित होणार नाही.
उदाहरणे: रबर, प्लास्टिक, लाकूड, रबरी दोरा किंवा कागद. या पदार्थांतून विद्युत प्रवाह वाहू शकत नाही.
3. आकृती 3.17 मध्ये जर एका दिव्याचा फिलामेंट तुटला तर दुसरा दिवा पेटेल का? तुमच्या उत्तराचे समर्थन कसे कराल?
नाही, दुसरा दिवा पेटणार नाही.

समर्थन: आकृतीमध्ये दोन्ही दिवे एकाच मार्गात ‘एकसर जोडणीत’ (Series Circuit) जोडलेले आहेत. जर एका दिव्याचा फिलामेंट तुटला, तर विद्युत परिपथ (मंडल) तिथेच खंडित होईल आणि त्यापुढील मार्गातून विद्युत प्रवाह वाहणार नाही. त्यामुळे दुसरा दिवा पेटणार नाही.
4. मंडल बनविताना एक विद्यार्थी वाहक तारांवरील रोधक आवरण काढण्यास विसरला. जर दिवा आणि घट व्यवस्थित काम करत असतील, तर दिवा पेटेल का?
नाही, दिवा पेटणार नाही.

कारण: तारांवरील प्लास्टिक किंवा रबराचे रोधक आवरण (Insulation) हे विद्युत दुर्वाहक असते. ते न काढल्यामुळे आतील धातूच्या तारेचा विद्युत घट आणि दिव्याशी थेट संपर्क होणार नाही. संपर्कच न झाल्याने मंडलातून विद्युत प्रवाह वाहणार नाही.
5. विद्युत घटकांसाठी संकेत वापरून साध्या विजेरीसाठी मंडल रेखाकृती काढा.
साध्या विजेरीसाठी (टॉर्च) मंडल रेखाकृती काढताना खालील प्रमाणे चिन्हांचा वापर करून आकृती काढावी लागेल:

1. विद्युत घट (बॅटरी): एक लांब रेषा (धन अग्र) आणि एक आखूड व जाड रेषा (ऋण अग्र) काढून दाखवा.
2. दिवा (बल्ब): एका वर्तुळात इंग्रजी ‘M’ सारखी फिलामेंटची खूण किंवा फुलीची खूण काढून दाखवा.
3. स्विच (कळ): दोन बिंदू आणि त्यांना जोडणारी रेषा काढून स्विच ‘चालू’ (Closed) किंवा ‘बंद’ (Open) दाखवा.
4. हे सर्व घटक एकमेकांना जोडणाऱ्या सरळ रेषा (वाहक तारा) काढून एक पूर्ण बंद मंडल (Closed Circuit) तयार करा.
6. आकृती 3.18 मध्ये, खालील परिस्थितींमध्ये कोणते दिवे पेटतील?
  • (i) जर S2 ‘चालू’ स्थितीत आहे, S1 ‘बंद’ स्थितीत आहे.
  • (ii) जर S2 ‘बंद’ स्थितीत आहे, S1 ‘चालू’ स्थितीत आहे.
  • (iii) जर S1 आणि S2 दोन्ही ‘चालू’ स्थितीत आहेत.
  • (iv) जर S1 आणि S2 दोन्ही ‘बंद’ स्थितीत आहेत.
(i) कोणताही दिवा पेटणार नाही: S1 हा मुख्य स्विच आहे, तोच बंद असल्याने मंडलात प्रवाह येणार नाही.
(ii) फक्त L1 हा दिवा पेटेल: मुख्य स्विच S1 चालू असल्याने प्रवाह L1 कडे जाईल, पण S2 बंद असल्याने L2 कडे प्रवाह जाणार नाही.
(iii) L1 आणि L2 दोन्ही दिवे पेटतील: दोन्ही स्विच चालू असल्याने परिपथ पूर्ण होईल.
(iv) कोणताही दिवा पेटणार नाही: दोन्ही स्विच बंद असल्यामुळे मंडल खंडित राहील.
7. विशालने आकृती 3.19 मध्ये दाखविल्याप्रमाणे विद्युत मंडल बनविले आहे. मंडल पूर्ण झाल्यानंतरही दिवा पेटत नाही. त्याची संभाव्य कारणे कोणती असू शकतात? या सदोष कृतीची शक्य तितकी कारणे लिहा. दिवा का पेटला नाही हे शोधण्यासाठी तुम्ही काय कराल?
संभाव्य कारणे:
1. वापरलेला विद्युत घट (बॅटरी) निकामी किंवा जुना असेल.
2. दिव्याचा फिलामेंट तुटलेला (फ्युज उडालेला) असेल.
3. तारांची जोडणी दिव्याला किंवा बॅटरीला योग्य प्रकारे (घट्ट) जोडलेली नसेल.
4. स्विच म्हणून वापरलेल्या सेफ्टी पिनवर गंज लागलेला असू शकतो.

शोधण्यासाठी काय कराल:
सर्व प्रथम तारांच्या जोडण्या घट्ट आहेत का ते तपासेन. त्यानंतर एक नवीन आणि चांगली बॅटरी जोडून पाहीन. तरीही न पेटल्यास दुसरा चांगला दिवा लावून पाहीन आणि सेफ्टी पिन स्वच्छ करून लावेन.
8. आकृती 3.20 मध्ये कोणत्या परिस्थितीत स्विच ‘चालू’ केल्यावर दिवा पेटणार नाही? (a, b, c, d पैकी)
आकृती (b) आणि आकृती (d) मध्ये दिवा पेटणार नाही.

कारण:
आकृती (b) मध्ये दोन घटांची जोडणी चुकीची केली आहे (एका घटाचे ऋण टोक दुसऱ्या घटाच्या ऋण टोकाला जोडले आहे).
आकृती (d) मध्ये LED ची जोडणी उलट केली आहे (बॅटरीचे धन टोक LED च्या ऋण टोकाला जोडले आहे, LED फक्त एकाच दिशेने प्रवाह वाहू देतो).
9. समजा बॅटरीवरील ‘+’ आणि ‘-‘ चिन्हे वाचता येऊ शकत नाहीत, तर त्या बॅटरीचे दोन अग्र ओळखण्यासाठी पद्धत सुचवा.
बॅटरीचे अग्र ओळखण्यासाठी एका LED (प्रकाश उत्सर्जक डायोड) चा वापर करता येईल.

एका LED च्या लांब पायाला (धन अग्र) आणि आखूड पायाला (ऋण अग्र) प्रत्येकी एक तार जोडा. आता या तारांची दुसरी टोके बॅटरीच्या दोन अग्रांना लावून पहा. जर LED पेटला, तर ज्या टोकाला LED चा लांब पाय जोडला आहे, ते बॅटरीचे धन (+) अग्र असेल आणि आखूड पाय जोडलेले टोक ऋण (-) अग्र असेल.
10. तुम्हाला A, B, C, D, E आणि F अशी नावे दिलेले सहा विद्युत घट दिलेले आहेत. त्यापैकी काही कार्यरत आहेत तर काही कार्यरत नाहीत. त्यापैकी कोणते कार्य करतात हे ओळखण्यासाठी कृती तयार करा.
(i) तुम्हाला आवश्यक असलेल्या वस्तूंची यादी करा.
(ii) तुम्ही कोणती प्रक्रिया वापराल ती लिहा.
(iii) त्या वस्तूंसह, कार्यरत असलेले घट ओळखण्यासाठी कृती करा.
(i) आवश्यक वस्तू: एक चांगला दिवा (बल्ब) आणि दोन जोडणीच्या तारा.
(ii) प्रक्रिया: ‘विद्युत मंडल पूर्ण करून तपासण्याची पद्धत’ वापरू.
(iii) कृती: एका चांगल्या दिव्याच्या दोन टोकांना दोन तारा जोडा. आता तारांची मोकळी टोके दिलेल्या पहिल्या (A) घटाच्या धन आणि ऋण अग्रांना जोडा. जर दिवा पेटला, तर घट ‘A’ कार्यरत (चांगला) आहे. जर दिवा पेटला नाही, तर घट ‘A’ निकामी आहे. याचप्रमाणे B, C, D, E आणि F या सर्व घटांना एकापाठोपाठ जोडून तपासून घ्या.
11. एका LED ला पेटण्यासाठी दोन घटांचे संयोजन आवश्यक आहे. आकृती 3.21 मध्ये दाखविल्याप्रमाणे तनयाने मंडल बनविले, दिवा पेटेल का? जर पेटत नसेल तर योग्य जोडणीसाठी तारा दाखवा.
नाही, दिवा पेटणार नाही.

कारण: आकृतीमध्ये दोन्ही घटांची एकमेकांसोबत जोडणी (Series connection) केलेली नाही, त्यामुळे परिपथ अपूर्ण आहे.

योग्य जोडणी:
1. एका लहान तारेने वरच्या घटाचे ऋण (-) टोक (सपाट भाग) खालच्या घटाच्या धन (+) टोकाला (उभट भाग) जोडावे.
2. त्यानंतर वरच्या घटाच्या धन (+) टोकाची तार LED च्या लांब पायाला जोडावी.
3. आणि खालच्या घटाच्या ऋण (-) टोकाची तार LED च्या आखूड पायाला जोडावी. यामुळे मंडल पूर्ण होऊन दिवा पेटेल.

Join WhatsApp Channel Join Now
Telegram Group Join Now
Share your love

Related Posts