G.C.E. O/L Physics · Grade 11

Electromagnetism and Inductionமின்காந்தவியலும் தூண்டலும்විද්‍යුත් චුම්බකත්වය සහ විද්‍යුත් චුම්බක ප්‍රේරණය

மின்காந்தவியலும் தூண்டலும்විද්‍යුත් චුම්බකත්වය සහ විද්‍යුත් චුම්බක ප්‍රේරණය

Magnetic field lines, Fleming's left-hand rule, electric motors, induction, and transformers. This page is a free preview of the STEM Cloud lesson for Grade 11 G.C.E. Ordinary Level Physics in Sri Lanka: the key points, the formulas, a worked example and a short quiz, taken from the lesson itself.

Unlock the full lesson Enrol on WhatsApp

What you will learn

Magnets and the magnetic fieldகாந்தங்களும் காந்தப்புலமும்චුම්බක සහ චුම්බක ක්ෂේත්‍රය
Magnetic effect of a currentமின்னோட்டத்தோட காந்த விளைவுධාරාවක චුම්බක ආචරණය
Force on a current in a magnetic fieldகாந்தப்புலத்துல மின்னோட்டத்தின் மேல விசைචුම්බක ක්ෂේත්‍රයක ධාරාවක් මත බලය
Loud speaker and DC motorஒலிபெருக்கியும் DC மோட்டாரும்ශබ්ද විකාශකය සහ සරල ධාරා මෝටරය
Electromagnetic inductionமின்காந்தத் தூண்டல்විද්‍යුත් චුම්බක ප්‍රේරණය
Dynamos, microphones and kinds of currentடைனமோ, மைக்ரோஃபோன், மின்னோட்ட வகைகள்ඩයිනමෝ, මයික්‍රෝෆෝන සහ ධාරා වර්ග
Transformersநிலைமாற்றிகள்පරිණාමක

Key points to remember

A current carrying conductor has a magnetic field round it; its direction is found with the corkscrew rule or the right hand grip rule.
மின்னோட்டம் ஓடும் கடத்திய சுத்தி காந்தப்புலம் உண்டு; அதோட திசைய கார்க்ஸ்க்ரூ விதி அல்லது வலக்கைப் பிடி விதியால காணலாம்.
ධාරාවක් ගෙන යන සන්නායකයක් වටා චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් ඇත; එහි දිශාව ඉස්කුරුප්පු රීතියෙන් හෝ දකුණත් මිටි රීතියෙන් සොයා ගත හැක.
A force acts on a current carrying conductor in a magnetic field; it is proportional to the current, the length in the field and the field strength.
காந்தப்புலத்துல மின்னோட்டம் ஓடும் கடத்தி மேல விசை செயல்படும்; அது மின்னோட்டம், புலத்துல இருக்கற நீளம், புல வலிமைக்கு விகிதசமன்.
චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක ධාරාවක් ගෙන යන සන්නායකයක් මත බලයක් ක්‍රියා කරයි; එය ධාරාවටත්, ක්ෂේත්‍රයේ ඇති දිගටත්, ක්ෂේත්‍රයේ ප්‍රබලතාවටත් සමානුපාතික වේ.
Fleming's left hand rule (first finger field, middle finger current, thumb force) gives the direction of the force.
ஃபிளெமிங் இடக்கை விதி (ஆட்காட்டி புலம், நடுவிரல் மின்னோட்டம், கட்டைவிரல் விசை) விசையோட திசைய தரும்.
ෆ්ලෙමිංගේ වමත් නීතිය (දබරැඟිල්ල ක්ෂේත්‍රය, මැදැඟිල්ල ධාරාව, මාපටැඟිල්ල බලය) බලයේ දිශාව දෙයි.
DC motors and loud speakers work by this force; in a motor, electric energy becomes mechanical energy.
DC மோட்டார்கள், ஒலிபெருக்கிகள் இந்த விசையால வேலை செய்யும்; மோட்டார்ல மின் சக்தி இயந்திர சக்தியா மாறும்.
සරල ධාරා මෝටර සහ ශබ්ද විකාශක ක්‍රියා කරන්නේ මෙම බලයෙනි; මෝටරයක විද්‍යුත් ශක්තිය යාන්ත්‍රික ශක්තිය බවට පත් වේ.
Electromagnetic induction: an EMF is induced when the magnetic field through a circuit changes; it depends on the turns, the magnet strength and the speed.
மின்காந்தத் தூண்டல்: ஒரு சுற்று வழியா காந்தப்புலம் மாறும்போது EMF தூண்டப்படும்; அது சுற்றுகள், காந்த வலிமை, வேகத்தப் பொறுத்தது.
විද්‍යුත් චුම්බක ප්‍රේරණය: පරිපථයක් හරහා චුම්බක ක්ෂේත්‍රය වෙනස් වන විට EMF එකක් ප්‍රේරණය වේ; එය පොට ගණන, චුම්බකයේ ප්‍රබලතාව සහ වේගය මත රඳා පවතී.
Fleming's right hand rule (thumb motion, first finger field, middle finger current) gives the direction of the induced current.
ஃபிளெமிங் வலக்கை விதி (கட்டைவிரல் இயக்கம், ஆட்காட்டி புலம், நடுவிரல் மின்னோட்டம்) தூண்டல் மின்னோட்டத்தோட திசைய தரும்.
ෆ්ලෙමිංගේ දකුණත් නීතිය (මාපටැඟිල්ල චලිතය, දබරැඟිල්ල ක්ෂේත්‍රය, මැදැඟිල්ල ධාරාව) ප්‍රේරිත ධාරාවේ දිශාව දෙයි.
The bicycle dynamo, the moving coil microphone and the transformer work by induction; a dynamo changes mechanical energy into electric energy.
சைக்கிள் டைனமோ, நகரும் சுருள் மைக்ரோஃபோன், நிலைமாற்றி தூண்டலால வேலை செய்யும்; டைனமோ இயந்திர சக்திய மின் சக்தியா மாத்தும்.
බයිසිකල් ඩයිනමෝව, චල දඟර මයික්‍රෝෆෝනය සහ පරිණාමකය ක්‍රියා කරන්නේ ප්‍රේරණයෙනි; ඩයිනමෝවක් යාන්ත්‍රික ශක්තිය විද්‍යුත් ශක්තිය බවට හරවයි.
Direct current keeps its direction; alternating current changes it. Cells give DC, a dynamo gives AC.
நேர்த்திசை மின்னோட்டம் திசைய மாத்தாது; மாறுதிசை மாத்தும். மின்கலங்கள் DC தரும், டைனமோ AC தரும்.
සරල ධාරාව දිශාව රඳවා ගනී; ප්‍රත්‍යාවර්ත ධාරාව එය වෙනස් කරයි. කෝෂ DC දෙයි, ඩයිනමෝව AC දෙයි.
A transformer changes an AC voltage: V_p ÷ V_s = N_p ÷ N_s and V_p I_p = V_s I_s.
நிலைமாற்றி AC வோல்ற்றளவ மாத்தும்: V_p ÷ V_s = N_p ÷ N_s, V_p I_p = V_s I_s.
පරිණාමකයක් AC වෝල්ටීයතාවක් වෙනස් කරයි: V_p ÷ V_s = N_p ÷ N_s සහ V_p I_p = V_s I_s.

Key formulas

Force on a current carrying conductorமின்னோட்டம் ஓடும் கடத்தி மேல விசைධාරාවක් ගෙන යන සන්නායකයක් මත බලය

மின்னோட்டம் ஓடும் கடத்தி மேல விசைධාරාවක් ගෙන යන සන්නායකයක් මත බලය

F = B I L

F = force on the conductorகடத்தி மேல விசைසන්නායකය මත බලය (N)
B = strength of the magnetic fieldகாந்தப்புல வலிமைචුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ ප්‍රබලතාව (T)
I = currentமின்னோட்டம்ධාරාව (A)
L = length of the conductor in the fieldபுலத்தில் உள்ள கடத்தியின் நீளம்ක්ෂේත්‍රයේ ඇති සන්නායකයේ දිග (m)

B = 0.30 T, I = 5 A, L = 0.20 m: F = 0.30 × 5 × 0.20 = 0.30 NB = 0.30 T, I = 5 A, L = 0.20 m: F = 0.30 × 5 × 0.20 = 0.30 NB = 0.30 T, I = 5 A, L = 0.20 m: F = 0.30 × 5 × 0.20 = 0.30 N

Transformerநிலைமாற்றிපරිණාමකය

நிலைமாற்றிපරිණාමකය

Vp ÷ Vs = Np ÷ Ns

Vp, Vs = primary and secondary voltageமுதன்மை, துணை வோல்ற்றளவுප්‍රාථමික සහ ද්විතීයික වෝල්ටීයතාව (V)
Np, Ns = turns on the primary and secondary coilsமுதன்மை, துணைச் சுருள்களின் சுற்றுகள்ප්‍රාථමික සහ ද්විතීයික දඟරවල වට ගණන (—)

230 V, 1000 turns to 100 turns: Vs = 230 × 100 ÷ 1000 = 23 V230 V, 1000 சுற்றிலிருந்து 100 சுற்று: Vs = 230 × 100 ÷ 1000 = 23 V230 V, වට 1000 සිට වට 100: Vs = 230 × 100 ÷ 1000 = 23 V

Transformer powerநிலைமாற்றியின் வலுපරිණාමකයේ ජවය

நிலைமாற்றியின் வலுපරිණාමකයේ ජවය

Vp Ip = Vs Is

Ip, Is = primary and secondary currentமுதன்மை, துணை மின்னோட்டம்ප්‍රාථමික සහ ද්විතීයික ධාරාව (A)

230 V × 0.5 A in = 23 V × 5 A out: 115 W each sideஉள்ளே 230 V × 0.5 A = வெளியே 23 V × 5 A: இருபுறமும் 115 Wආදානය 230 V × 0.5 A = ප්‍රතිදානය 23 V × 5 A: දෙපසම 115 W

A worked example

Textbook example · Ch.13, p.146பாடப்புத்தக உதாரணம் · பாடம் 13, ப.146පෙළපොත් නිදසුන · 13 පරි., පි.146

A transformer has 500 turns in its primary coil and 5000 in its secondary coil. 12 V is supplied to the primary. (i) Find the secondary voltage. (ii) If a current of 2 A passes through the primary, find the secondary current. (iii) Which type of transformer is it?

Step 1

(i) V_p ÷ V_s = N_p ÷ N_s, so V_s = 12 × 5000 ÷ 500 = 120 V.

Step 2

(ii) V_p I_p = V_s I_s: 12 × 2 = 120 × I_s, so I_s = 0.2 A.

Step 3

(iii) The output voltage is larger than the input voltage.

Final answer: (i) 120 V, (ii) 0.2 A, (iii) a step-up transformer (the voltage rises, the current falls, the power stays 24 W).

ஒரு நிலைமாற்றியோட முதன்மைச் சுருள்ல 500, துணைச் சுருள்ல 5000 சுற்றுகள். முதன்மைக்கு 12 V. (i) துணை வோல்ற்றளவு? (ii) முதன்மைல 2 A ஓடினா துணை மின்னோட்டம்? (iii) எந்த வகை நிலைமாற்றி?

படி 1தொடு, பாரு!

(i) V_p ÷ V_s = N_p ÷ N_s, அதனால V_s = 12 × 5000 ÷ 500 = 120 V.

படி 2தொடு, பாரு!

(ii) V_p I_p = V_s I_s: 12 × 2 = 120 × I_s, அதனால I_s = 0.2 A.

படி 3தொடு, பாரு!

(iii) வெளியீட்டு வோல்ற்றளவு உள்ளீட்ட விட பெரிது.

இறுதி விடை: (i) 120 V, (ii) 0.2 A, (iii) படிகூட்டு நிலைமாற்றி (வோல்ற்றளவு ஏறும், மின்னோட்டம் இறங்கும், வலு 24 W-லயே இருக்கும்).

පරිණාමකයක ප්‍රාථමික දඟරයේ පොට 500 ක් ද ද්වීතීයික දඟරයේ 5000 ක් ද ඇත. ප්‍රාථමිකයට 12 V සපයනු ලැබේ. (i) ද්වීතීයික වෝල්ටීයතාව සොයන්න. (ii) ප්‍රාථමිකය හරහා 2 A ධාරාවක් ගියහොත් ද්වීතීයික ධාරාව සොයන්න. (iii) එය කුමන වර්ගයේ පරිණාමකයද?

පියවර 1පෙන්වීමට ස්පර්ශ කරන්න

(i) V_p ÷ V_s = N_p ÷ N_s, so V_s = 12 × 5000 ÷ 500 = 120 V.

පියවර 2පෙන්වීමට ස්පර්ශ කරන්න

(ii) V_p I_p = V_s I_s: 12 × 2 = 120 × I_s, so I_s = 0.2 A.

පියවර 3පෙන්වීමට ස්පර්ශ කරන්න

(iii) ප්‍රතිදාන වෝල්ටීයතාව ආදාන වෝල්ටීයතාවට වඩා විශාල ය.

අවසාන පිළිතුර: (i) 120 V, (ii) 0.2 A, (iii) අධිකර පරිණාමකයකි (වෝල්ටීයතාව ඉහළ යයි, ධාරාව පහත වැටේ, ජවය 24 W ලෙසම පවතී).

Try 5 quiz questions

What does a compass needle show?திசைகாட்டி ஊசி எதைக் காட்டும்?
- A The direction of the magnetic field at that pointஅந்த புள்ளில காந்தப்புலத்தோட திசையඑම ලක්ෂ්‍යයේ චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ දිශාව
- B The temperatureவெப்பநிலையඋෂ්ණත්වය
- C The speed of lightஒளியோட கதியආලෝකයේ වේගය
- D The mass of the magnetகாந்தத்தோட திணிவචුම්බකයේ ස්කන්ධය
Show the answer
Answer: A. The direction of the magnetic field at that pointஅந்த புள்ளில காந்தப்புலத்தோட திசையඑම ලක්ෂ්‍යයේ චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ දිශාව
A compass lines up with the magnetic field.திசைகாட்டி காந்தப்புலத்தோட நேர்கோடாகும்.මාලිමාව චුම්බක ක්ෂේත්‍රයට පෙළගැසේ.
Who first observed the magnetic effect of a current?மின்னோட்டத்தோட காந்த விளைவ முதல்ல கவனிச்சவர் யார்?
- A Faradayஃபாரடேෆැරඩේ
- B Oerstedஓர்ஸ்டெட்ඔර්ස්ටඩ්
- C Ohmஓம்ඕම්
- D Kelvinகெல்வின்කෙල්වින්
Show the answer
Answer: B. Oerstedஓர்ஸ்டெட்ඔර්ස්ටඩ්
The Danish scientist Hans Christian Oersted.டென்மார்க் விஞ்ஞானி ஹான்ஸ் கிறிஸ்டியன் ஓர்ஸ்டெட்.ඩෙන්මාර්ක විද්‍යාඥ හැන්ස් ක්‍රිස්ටියන් ඔර්ස්ටඩ්.
In Fleming's left hand rule the thumb shows…ஃபிளெமிங் இடக்கை விதில கட்டைவிரல் காட்டறது…
- A the currentமின்னோட்டத்தධාරාව
- B the magnetic fieldகாந்தப்புலத்தචුම්බක ක්ෂේත්‍රය
- C the forceவிசையබලය
- D the voltageவோல்ற்றளவවෝල්ටීයතාව
Show the answer
Answer: C. the forceவிசையබලය
Thumb = force, first finger = field, middle finger = current.கட்டைவிரல் = விசை, ஆட்காட்டி = புலம், நடுவிரல் = மின்னோட்டம்.මාපටැඟිල්ල = බලය, දබරැඟිල්ල = ක්ෂේත්‍රය, මැදැඟිල්ල = ධාරාව.
Which part of a DC motor reverses the current in the coil every half turn?DC மோட்டார்ல எந்த பாகம் ஒவ்வொரு அரைச் சுற்றுலயும் சுருள்ல மின்னோட்டத்த மாத்தும்?
- A The armatureஆர்மேச்சர்ආමේචරය
- B The commutator (split rings and brushes)திசைமாற்றி (பிளவு வளையங்கள், தூரிகைகள்)න්‍යාදේශකය (පැළි වළලු සහ ස්පර්ශක)
- C The magnetகாந்தம்චුම්බකය
- D The batteryமின்கலம்බැටරිය
Show the answer
Answer: B. The commutator (split rings and brushes)திசைமாற்றி (பிளவு வளையங்கள், தூரிகைகள்)න්‍යාදේශකය (පැළි වළලු සහ ස්පර්ශක)
The commutator keeps the couple turning the coil the same way.திசைமாற்றி இணை எப்பவும் சுருள ஒரே பக்கம் சுத்த வைக்கும்.න්‍යාදේශකය යුග්මය දඟරය එක ආකාරයටම කරකවන සේ තබා ගනී.
Electromagnetic induction is…மின்காந்தத் தூண்டல் என்பது…
- A a force on a current in a fieldபுலத்துல மின்னோட்டத்தோட மேல விசைක්ෂේත්‍රයක ධාරාවක් මත බලයක්
- B an EMF produced by a changing magnetic field through a conductorஒரு கடத்தி வழியா மாறும் காந்தப்புலத்தால உண்டாகும் EMFසන්නායකයක් හරහා වෙනස් වන චුම්බක ක්ෂේත්‍රයකින් ඇති වන EMF එකක්
- C the melting of a magnetகாந்தம் உருகறதுචුම්බකයක් දියවීම
- D a kind of frictionஒரு வகை உராய்வுඝර්ෂණයක් වර්ගයක්
Show the answer
Answer: B. an EMF produced by a changing magnetic field through a conductorஒரு கடத்தி வழியா மாறும் காந்தப்புலத்தால உண்டாகும் EMFසන්නායකයක් හරහා වෙනස් වන චුම්බක ක්ෂේත්‍රයකින් ඇති වන EMF එකක්
Faraday showed it in 1831.1831-ல ஃபாரடே காட்டினாரு.ෆැරඩේ එය 1831 දී පෙන්වා දුන්නේය.

In Tamil and Sinhala · தமிழில் · සිංහලෙන්

Every STEM Cloud lesson is in Tamil, English and Sinhala. The chapter's words, as the lesson uses them:

மின்னோட்டம் ஓடும் கடத்திய சுத்தி காந்தப்புலம் உண்டு; அதோட திசைய கார்க்ஸ்க்ரூ விதி அல்லது வலக்கைப் பிடி விதியால காணலாம்.

ධාරාවක් ගෙන යන සන්නායකයක් වටා චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් ඇත; එහි දිශාව ඉස්කුරුප්පු රීතියෙන් හෝ දකුණත් මිටි රීතියෙන් සොයා ගත හැක.

Magnetic field · காந்தப்புலம் · චුම්බක ක්ෂේත්‍රය
Step-up transformer · படிகூட்டு நிலைமாற்றி · අධිකර පරිණාමකය
Step-down transformer · படிகுறை நிலைமாற்றி · අවකර පරිණාමකය
Magnet · காந்தம் · චුම්බකය
Power · வலு · ජවය
Coil · சுருள் · දඟරය
Transformer · நிலைமாற்றி · පරිණාමකය
Alternating current · மாறுதிசை மின்னோட்டம் · ප්‍රත්‍යාවර්ත ධාරාව
Electromagnetic induction · மின்காந்தத் தூண்டல் · විද්‍යුත් චුම්බක ප්‍රේරණය
Induced current · தூண்டல் மின்னோட்டம் · ප්‍රේරිත ධාරාව
Electromotive force · மின்னியக்கவிசை · විද්‍යුත්ගාමක බලය
Direct current (DC) · நேர்த்திசை மின்னோட்டம் · සරල ධාරාව (DC)
Voltage · வோல்ற்றளவு · වෝල්ටීයතාව
Compass · திசைகாட்டி · මාලිමාව
Galvanometer · கல்வனோமானி · ගැල්වනෝමීටරය
Commutator · திசைமாற்றி · න්‍යාදේශකය
Armature · ஆர்மேச்சர் · ආමේචරය
Electromagnet · மின்காந்தம் · විද්‍යුත් චුම්බකය
Slip rings · வழுக்கு வளையங்கள் · ලිස්සුම් වළලු
Split rings · பிளவு வளையங்கள் · පැළි වළලු
Faraday's law · ஃபாரடேயின் விதி · ෆැරඩේගේ නීතිය
Lenz's law · லென்ஸ் விதி · ලෙන්ස්ගේ නීතිය

In the full lesson

The full Electromagnetism and Induction lesson walks through every step: the cartoon animation, the notes, all 5 worked examples, the virtual lab, the games and all 8 quiz questions. It opens with an account.

Want to see a whole lesson first? Try Motion in a Straight Line, free.

Questions about Electromagnetism and Induction

Is Electromagnetism and Induction in the G.C.E. O/L Physics syllabus?

Yes. Electromagnetism and Induction is a Grade 11 unit of G.C.E. Ordinary Level Physics in Sri Lanka, and STEM Cloud teaches it in the same order as the course map.

What are the key points of Electromagnetism and Induction?

A current carrying conductor has a magnetic field round it; its direction is found with the corkscrew rule or the right hand grip rule. A force acts on a current carrying conductor in a magnetic field; it is proportional to the current, the length in the field and the field strength. Fleming's left hand rule (first finger field, middle finger current, thumb force) gives the direction of the force.

Can I study Electromagnetism and Induction in Tamil or Sinhala?

Yes. Every STEM Cloud lesson is in Tamil, English and Sinhala, and you can switch the language at any time from the lesson header.

How do I get the full Electromagnetism and Induction lesson?

Sign up on the sign-up page, or message the admin on WhatsApp at 077 676 8865. You can try a free lesson first: Motion in a Straight Line.