Session 2026–27 • English + Urdu • PECTAA Punjab Board textbook, Chapter 18
Move a magnet near a coil and a current appears — with no battery at all. This chapter explains electromagnetic induction and Faraday's and Lenz's laws, how an A.C. generator makes the electricity in our homes, and how transformers step voltage up and down.
مقناطیس کو کوائل کے قریب حرکت دیں تو بغیر کسی بیٹری کے کرنٹ پیدا ہو جاتا ہے۔ اس باب میں برقی مقناطیسی انڈکشن اور فیراڈے اور لینز کے قوانین، اے سی جنریٹر ہمارے گھروں کی بجلی کیسے بناتا ہے، اور ٹرانسفارمر وولٹیج کو اوپر نیچے کیسے کرتے ہیں، کی وضاحت کی گئی ہے۔
Electromagnetic induction is the production of an e.m.f. (and current, if the circuit is complete) in a coil when the magnetic flux through it changes — by moving a magnet, moving the coil, or changing the current in a nearby coil. Faraday's law states that the induced e.m.f. equals the rate of change of flux linkage: e = −N ΔΦ/Δt. Faster motion, more turns, or a stronger magnet all give a bigger e.m.f. Lenz's law gives the direction: the induced current always opposes the change that caused it — which is really the law of conservation of energy, since pushing a magnet into a coil takes work, and that work becomes electrical energy.
برقی مقناطیسی انڈکشن کسی کوائل میں ای ایم ایف (اور سرکٹ مکمل ہو تو کرنٹ) کی پیداوار ہے جب اس سے گزرنے والا مقناطیسی فلکس بدلتا ہے — مقناطیس حرکت دے کر، کوائل حرکت دے کر، یا قریبی کوائل میں کرنٹ بدل کر۔ فیراڈے کا قانون بتاتا ہے کہ انڈیوسڈ ای ایم ایف فلکس لنکیج کی تبدیلی کی شرح کے برابر ہے: e = −N ΔΦ/Δt۔ تیز حرکت، زیادہ چکر، یا مضبوط مقناطیس سب بڑی ای ایم ایف دیتے ہیں۔ لینز کا قانون سمت بتاتا ہے: انڈیوسڈ کرنٹ ہمیشہ اس تبدیلی کی مخالفت کرتا ہے جس نے اسے پیدا کیا — جو دراصل توانائی کے تحفظ کا قانون ہے، کیونکہ مقناطیس کو کوائل میں دھکیلنے میں کام لگتا ہے، اور وہ کام برقی توانائی بن جاتا ہے۔
An A.C. generator turns mechanical energy into electrical energy. A rectangular coil rotates between magnet poles; as it turns, the flux through it rises and falls, so the induced e.m.f. alternates — a sine wave. The coil's ends connect to two slip rings that rotate with the coil, while fixed carbon brushes press on them and carry the current out to the circuit. Slip rings simply maintain continuous electrical contact; they do not reverse the current (that is the split-ring commutator's job in a D.C. machine). The induced e.m.f. is zero when the coil's plane is perpendicular to the field (no flux change at that instant) and maximum when it cuts the field fastest. Faster rotation gives higher frequency and larger e.m.f.
اے سی جنریٹر مکینیکل توانائی کو برقی توانائی میں بدلتا ہے۔ ایک مستطیل کوائل مقناطیس کے قطبوں کے درمیان گھومتی ہے؛ گھومنے پر اس سے گزرنے والا فلکس بڑھتا اور گھٹتا ہے، اس لیے انڈیوسڈ ای ایم ایف باری باری بدلتی ہے — ایک سائن لہر۔ کوائل کے سرے دو سلپ رنگز سے جڑے ہوتے ہیں جو کوائل کے ساتھ گھومتے ہیں، جبکہ مقررہ کاربن برش ان پر دباؤ ڈال کر کرنٹ کو سرکٹ تک پہنچاتے ہیں۔ سلپ رنگز صرف مسلسل برقی رابطہ برقرار رکھتے ہیں؛ وہ کرنٹ کو الٹتے نہیں (یہ ڈی سی مشین میں تقسیم شدہ حلقوں والے کمیوٹیٹر کا کام ہے)۔ انڈیوسڈ ای ایم ایف صفر ہوتی ہے جب کوائل کا سطح میدان کے عموداً ہو (اس لمحے فلکس میں کوئی تبدیلی نہیں) اور زیادہ سے زیادہ جب وہ میدان کو سب سے تیزی سے کاٹتا ہے۔ تیز گردش زیادہ فریکوئنسی اور بڑی ای ایم ایف دیتی ہے۔
A transformer changes A.C. voltage using mutual induction. Alternating current in the primary coil creates a changing magnetic flux in a laminated soft-iron core, which induces an e.m.f. in the secondary coil. The voltages follow the turns ratio: Vs/Vp = Ns/Np. More secondary turns give a step-up transformer (e.g. 500 primary turns, 100 secondary, 220 V in → 44 V out is step-down; a 2:100 ratio with 25 V in gives 1250 V out, step-up). Transformers work only on A.C., because only a changing flux induces an e.m.f. The iron core is used because it concentrates the flux and carries it efficiently from coil to coil; lamination cuts energy loss from eddy currents.
ٹرانسفارمر باہمی انڈکشن سے اے سی وولٹیج بدلتا ہے۔ پرائمری کوائل میں متبادل کرنٹ نرم لوہے کے پرت دار کور میں بدلتا ہوا مقناطیسی فلکس بناتا ہے، جو سیکنڈری کوائل میں ای ایم ایف پیدا کرتا ہے۔ وولٹیج چکروں کے تناسب کی پیروی کرتے ہیں: Vs/Vp = Ns/Np۔ سیکنڈری میں زیادہ چکر اسٹیپ اپ ٹرانسفارمر دیتے ہیں (مثلاً 500 پرائمری چکر، 100 سیکنڈری، 220 V اندر → 44 V باہر اسٹیپ ڈاؤن ہے؛ 25 V اندر کے ساتھ 2:100 کا تناسب 1250 V باہر دیتا ہے، اسٹیپ اپ)۔ ٹرانسفارمر صرف اے سی پر کام کرتے ہیں، کیونکہ صرف بدلتا ہوا فلکس ای ایم ایف پیدا کرتا ہے۔ لوہے کا کور اس لیے استعمال ہوتا ہے کیونکہ وہ فلکس کو مرکوز کرتا ہے اور اسے ایک کوائل سے دوسری تک موثر طریقے سے لے جاتا ہے؛ پرت بندی ایڈی کرنٹ سے توانائی کے نقصان کو کم کرتی ہے۔
These are تھے official exercise questions of PECTAA Class 10 Physics, Chapter 18 (Electromagnetic Induction), with answers. ہر topic کو Urdu ترجمے کے ساتھ سمجھایا گیا ہے تاکہ student اچھی طرح سمجھ سکے.
1. What does the waveform of an alternating current look like?
Answer: A rotating coil's output rises and falls smoothly — a sine wave.
2. What happens to the induced e.m.f. in a coil if the rate of change of the magnetic field increases?
Answer: Faraday's law: e.m.f. is proportional to the rate of change of flux.
3. In an A.C generator, slip rings are used to:
⚠ Note: none of the printed options is correct — read the explanation below.
Answer: No printed option is correct. Slip rings maintain continuous electrical contact between the rotating coil and the external circuit (see the red note below). Reversing current is the split-ring commutator's job, not the slip rings'.
4. In a step-down transformer, the number of turns in the secondary coil is:
Answer: Step-down means Vs < Vp, so Ns < Np by Vs/Vp = Ns/Np.
5. In a transformer, energy is transferred from the primary coil to the secondary coil through:
Answer: The changing flux in the iron core links the two coils; there is no wire connection between them.
Answer: A faster magnet changes the flux more quickly, so by Faraday's law the induced e.m.f. is larger.
Answer: The induced current flows in the direction that opposes the change producing it — e.g. it creates a magnetic pole that repels an approaching magnet.
Answer: Slip rings rotate with the coil while fixed brushes press on them, keeping continuous electrical contact so the generated alternating current can flow to the external circuit.
Answer: When the coil's plane is perpendicular to the magnetic field: at that instant the flux is maximum but its rate of change is zero, so no e.m.f. is induced.
Answer: A transformer is a device that changes A.C. voltage. It works on mutual induction: a changing current in the primary creates changing flux in the core, inducing voltage in the secondary.
Answer: The soft-iron core concentrates the magnetic flux and guides it efficiently from the primary coil to the secondary coil, so almost all the flux links both coils.
Answer: Induced e.m.f. depends on the rate of change of flux (e = −N ΔΦ/Δt). A quick push changes the flux in less time, so ΔΦ/Δt is larger and the e.m.f. — and therefore the current — is larger.
Answer: Iron is magnetic: it concentrates the flux and channels it from primary to secondary, so nearly all the flux links both coils. Wood and plastic are non-magnetic, so most flux would leak away and little voltage would be induced.
Answer: A transformer needs a changing flux to induce voltage. D.C. gives a steady flux after switch-on, so no e.m.f. is induced in the secondary (and a steady large D.C. would overheat the primary).
Answer: Yes — but not by a wire connection. Electrical energy in the primary becomes magnetic energy in the core's changing flux, then back to electrical energy in the secondary. In an ideal transformer power in equals power out.
Answer: Lenz's law says the induced current opposes the change: pushing a magnet into a coil is resisted by the induced field, so you must do work — that work becomes the electrical energy. Example: in an induction hob or in regenerative braking, the resistance you feel is energy being converted, not created.
Answer: A coil rotates in a magnetic field, so the flux through it changes continuously. By Faraday's law an e.m.f. is induced; its direction reverses every half-turn as the coil's sides swap their motion relative to the field, giving a sine-wave alternating current. Slip rings and brushes carry this current to the external circuit without reversing it.
Answer: Step-up: Ns > Np, so Vs > Vp — used at power stations to raise voltage for long-distance transmission. Step-down: Ns < Np, so Vs < Vp — used near homes (e.g. 220 V from 11 kV lines) and in phone chargers. Both follow Vs/Vp = Ns/Np and work only on A.C.
Answer: e = −N ΔΦ/Δt = −50 × (0.8 − 0.3)/0.4 = −50 × 0.5/0.4 = −62.5 V (the minus sign is Lenz's law: the e.m.f. opposes the flux increase).
Answer: Area A = πr² = 3.14 × 0.04 = 0.1256 m². (a) e = A ΔB/Δt = 0.1256 × 0.5/0.1 = 0.63 V. (b) I = e/R = 0.63/5 = 0.126 A. Direction: the induced current tries to replace the lost into-page flux, so it flows clockwise (its own field points into the page).
Answer: (a) Vs = Vp × Ns/Np = 220 × 100/500 = 44 V. (b) Step-down, since Vs < Vp.
Answer: Vs = 25 × 100/2 = 1250 V.
Answer: Vs = 190 × 5/100 = 9.5 V.
In this chapter (Electromagnetic Induction) you studied: Electromagnetic Induction, A.C. Generator, Transformer. Revise the definitions and formulas first, then practise the exercise questions without looking at the answers, and finally attempt the numerical problems with full working. In the board paper, MCQs test definitions and formulas, short questions test understanding, and numericals test working — so practise all three kinds.
اس باب (برقی مقناطیسی انڈکشن) میں آپ نے پڑھا: برقی مقناطیسی انڈکشن, اے سی جنریٹر, ٹرانسفارمر۔ پہلے تعریفیں اور فارمولے یاد کریں، پھر جوابات دیکھے بغیر مشق کے سوالات حل کریں، اور آخر میں عددی مسائل مکمل حل کے ساتھ کریں۔ بورڈ کے پرچے میں معروضی سوالات تعریفوں اور فارمولوں کو جانچتے ہیں، مختصر سوالات سمجھ کو جانچتے ہیں، اور عددی مسائل حل کرنے کی مہارت کو — اس لیے تینوں اقسام کی مشق کریں۔
اس باب کے موضوعات: برقی مقناطیسی انڈکشن · اے سی جنریٹر · ٹرانسفارمر
Revision guidance: پہلے definitions اور formulas یاد کرو, پھر MCQs خود حل کرو, پھر short اور long questions اپنے الفاظ میں لکھ کر practise کرو, اور numericals step-by-step حل کرو.
Chapter-wise tests, fresh random papers اور instant score کے لیے PunjabTest.com کا میں test section دیکھو:
PunjabTest.com — Complete Guide Book • Class 10 Physics, Chapter 18 (Session 2026–27) • English + Urdu