Haryana State Board HBSE 10th Class Science Important Questions Chapter 12 विद्युत Important Questions and Answers.
Haryana Board 10th Class Science Important Questions Chapter 12 विद्युत
अतिलघु उत्तरीय प्रश्न (Veryshort Answer type Questions)
प्रश्न 1.
आबनूस की छड़ को बिल्ली की खाल के साथ रगड़ने पर कौन-सा आवेश उत्पन्न होता है?
उत्तर-
ऋणात्मक आवेश।
प्रश्न 2.
विद्युत के समान और असमान आवेश एक-दूसरे पर क्या प्रभाव डालते हैं ?
उत्तर-
विद्युत के समान आवेशों में प्रतिकर्षण तथा असमान आवेशों में आकर्षण बल उत्पन्न होता है।
प्रश्न 3.
विद्युत को कितने भागों में बाँटा जाता है ?
उत्तर-
विद्युत को दो भागों में बाँटा जाता है-
- स्थिर विद्युत,
- चल विद्युत।
प्रश्न 4.
संसार के सबसे छोटे आवेश का मान क्या होता है?
उत्तर-
इलेक्टॉन के आवेश के बराबर (1.6×10-19C) होता है।
प्रश्न 5.
आवेश का मात्रक लिखिए?
उत्तर-
कूलाम।
प्रश्न 6.
वोल्टमीटर का धन ध्रुव बैटरी के किस ध्रुव से जोड़ा जाता है ?
उत्तर-
धनात्मक से।
प्रश्न 7.
एक वोल्ट को परिभाषित कीजिए।
उत्तर-
यदि किसी चालक से एक कूलॉम आवेश प्रवाहित होने में एक जूल कार्य हो, तो उस चालक के सिरों के बीच विभवान्तर 1 वोल्ट होगा।
प्रश्न 8.
विद्युत धारा के परिभाषित कीजिये। किसी विद्युत बल्ब के तन्तु में IA की धारा 30 सेकण्ड तक प्रवाहित होती है। विद्युत परिपथ से प्रवाहित विद्युत आवेश का परिमाप ज्ञात कीजिए। (RBSE 2017)
उत्तर-
विधुत धारा-किसी चालक में विद्युत धारा का मान चालक से होकर प्रवाहित आवेश की मात्रा जो एकांक समय में जा रही है के बराबर होता है।
I =\(\frac{Q}{t}\)
दिया है- I = 1A, t= 30 सेकण्ड
Q = I x t
= 1A X 30 सेकण्ड
= 30 एम्पियर-सेकण्ड
प्रश्न 9.
ओम के नियम से हमें किन-किन राशियों का ज्ञान होता है ?
उत्तर-
- विभवान्तर,
- प्रतिरोध,
- परिपथ की धारा।
प्रश्न 10.
ओम के नियम के सत्यापन में चालक के लिये विभवान्तर (V) तथा धारा (I) के मध्य कैसा ग्राफ प्राप्त होता है?
उत्तर-
सीधी रेखा।
प्रश्न 11.
किसी तार का प्रतिरोध किन-किन कारकों पर निर्भर करता है? (RBSE 2015]
उत्तर-
लम्बाई, अनुप्रस्थ क्षेत्रफल तथा ताप पर।
प्रश्न 12.
ओम के नियम से संबधित दिए गए परिपथ में युक्ति X व Y का मान लिखितए। (RBSE 2017)
उत्तर-
X – अमीटर, Y – वोल्टमीटर।
प्रश्न 13.
किसी प्रतिरोधक के सिरों पर विभवान्तर की उससे विद्युत धारा पर निर्भरता का अध्ययन करने के लिए निम्नलिखित कौन-सी व्यवस्था (परिपथ) सही है और क्यों? (CBSE 2019)
उत्तर-
व्यवस्था (परिपथ) A सही है। क्योंकि ऐमीटर कि A को श्रेणीक्रम में तथा वोल्टमीटर V को पार्यक्रम में जोड़ा जाता है। साथ ही ऐमीटर A और वोल्टमीटर V के (+ ve) टर्मिनल को बैटरी के (+ ve) से तथा (- ve) टर्मिनल को प्रा (- ve) से जोड़े जाते हैं।
प्रश्न 14.
किसी चालक तार के प्रतिरोध की गणना किस सूत्र से की जाती है ?
उत्तर-
R= ρ\(\frac{l}{a}\)
जहाँ R→ चालक का प्रतिरोध,l → चालक की लम्बाई, p→ प्रतिरोधकता, a → चालक के अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल।
प्रश्न 15.
विद्युत धारा को बढ़ाने व घटाने में किसका ही प्रयोग किया जाता है ? .
उत्तर-
धारा नियन्त्रक का।
प्रश्न 16.
तीन ऐसे चालकों के नाम लिखो जिनमें कम प्रतिरोध हो।
उत्तर-
- चाँदी,
- ताँबा,
- ऐलुमिनियम।
प्रश्न 17.
दो ऐसे चालकों के नाम लिखो जिन का के प्रतिरोध अधिक है।
उत्तर-
- कांसटेनन
- नाइक्रोम।
प्रश्न 18. विद्युत प्रतिरोध से क्या तात्पर्य है ? (CBSE 2019)
उत्तर-
किसी चालक का वह गुण जिसके कारण विद्युत धारा के प्रवाह में रुकावट उत्पन्न होती है उसे चालक का प्रतिरोध कहते हैं।
प्रश्न 19.
प्रतिरोध बढ़ाने पर विद्युत धारा पर क्या प्रभाव पड़ता है ?
उत्तर-
विद्युत धारा, प्रतिरोध बढ़ाने पर कम हो जाती है।
प्रश्न 20.
किसी तार का प्रतिरोध R व प्रतिरोधकता p है। यदि इसे मूल लम्बाई से तीन गुना खींचकर बढ़ा दिया जाए तो नई प्रतिरोधकता क्या होगी?
उत्तर-
प्रतिरोधकता p ही रहेगी क्योंकि किसी एक ही धातु के मोटे या पतले तार के लिए प्रतिरोधकता का मान एक समान रहता है।
प्रश्न 21.
प्रतिरोधकता का मात्रक क्या होता है? [RBSE 2015]
उत्तर-
ओम-मीटर।
प्रश्न 22.
अधिक विभवान्तर प्राप्त करने के लिए सेलों को किस क्रम में जोड़ते हैं ?
उत्तर-
श्रेणीक्रम में।
प्रश्न 23.
घरों में प्रयुक्त किए जाने वाले संयन्त्रों को किस क्रम में जोड़ा जाता है ?
उत्तर-
समान्तर क्रम में।
प्रश्न 24.
श्रेणीक्रम में जुड़े प्रतिरोधकों के तुल्य प्रतिरोध का सूत्र लिखिए।
उत्तर-
तुल्य प्रतिरोध R=R1 +R2+R1 +…………….
प्रश्न 25.
समान्तर क्रम में जुड़े प्रतिरोधकों के तुल्य प्रतिरोध का सूत्र लिखिए।
उत्तर-
समान्तर क्रम (पार्श्वक्रम) में जुड़े प्रतिरोधकों के तुल्य प्रतिरोधकों के लिए सूत्र ।
\(\frac{1}{R}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\frac{1}{R_3}+\ldots \)
प्रश्न 26.
यदि समान प्रतिरोध R वाले n तारों को (i) समान्तर क्रम में, (ii) श्रेणी क्रम में जोड़ा जाए तो प्रत्येक दशा में तुल्य प्रतिरोध क्या होगा ?
उत्तर-
- समान्तर क्रम में \(\frac{\mathrm{R}}{n}\)
- श्रेणी क्रम में n R
प्रश्न 27.
प्रतिरोधकों के श्रेणीक्रम में जुड़े होने पर कौन-सी भौतिक राशि परिवर्तित नहीं होती है ?
उत्तर-
विद्युत धारा।
प्रश्न 28.
प्रतिरोधकों को पार्यक्रम में संयोजित करने पर कौन-सी भौतिक राशि परिवर्तित नहीं होती है?
उत्तर-
वोल्टता।
प्रश्न 29.
दिये गये परिपथ का तुल्य प्रतिरोध लिखिए। (RBSE 2017)
उत्तर-
R = 1+2+3 = 6Ω
प्रश्न 30.
पार्श्वक्रम में तुल्य प्रतिरोध सबसे छोटे प्रतिरोध से छोटा होता है क्यों?
उत्तर-
प्रतिरोध के सूत्र R = ρl/A से R∝ 1/A
चूँकि पार्श्व क्रम में अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल बढ़ जाता है इसलिए तुल्य प्रतिरोध सबसे कम होता है। .
प्रश्न 31.
1 किलोवाट घण्टा कितने जूल विद्युत ऊर्जा के समान होता है ?
उत्तर-
1 किलोवाट घण्टा = 3.6 x 106 जूल।
प्रश्न 32.
विद्युत शक्ति के मात्रकों को लिखिए।
उत्तर-
वॉट, किलोवॉट तथा मेगावॉट।
प्रश्न 33.
1 मेगावॉट में कितने वॉट तथा किलोवॉट होते हैं?
उत्तर-
1 मेगावॉट = 106 वॉट
1 मेगावॉट = 103 किलोवॉट।
प्रश्न 34.
1 किलोवॉट कितने वॉट के बराबर होता है?
उत्तर-
1000 वॉट।
प्रश्न 35.
किलोवॉट-घण्टा को साधारण भाषा में क्या कहते हैं ?
उत्तर-
यूनिट।
प्रश्न 36.
विद्युत शक्ति किसे कहते हैं ? इसका सूत्र क्या है ?
उत्तर-
किसी चालक में जिस दर से विद्युत ऊर्जा खर्च होती है उसे चालक की विद्युत शक्ति कहते हैं।
प्रश्न 37.
विद्युत धारा का तापीय प्रभाव क्या है ?
उत्तर-
किसी भी परिपथ में प्रवाहित विद्युत धारा का एक भाग सदैव ऊष्मा में परिवर्तित हो जाता है। इसे विद्युत धारा का तापीय प्रभाव कहते हैं।
प्रश्न 38.
220 V पर 1 kW विद्युत हीटर या 100 W बल्ब में से किसका प्रतिरोध अधिक होगा ?
उत्तर-
100 W बल्ब का
∴ R= \( \frac{\mathrm{V}^2}{\mathrm{P}}\)
प्रश्न 39.
कोई विद्युत बल्ब 220 V के जनित्र से संयोजित है। यदि बल्ब से 0.5 A धारा प्रवाहित होती है तो बल्ब की शक्ति का माल लिखिए। (RBSE 2017)
उत्तर-
शक्ति = विभवान्तर x धारा
=220Vx0.5=110W
अतः बल्ब की शक्ति 110 w है। .
प्रश्न 40.
फ्यूज तार को किस प्रकार जोड़ा जाता है ? इसका लाभ क्या है ?
उत्तर-
फ्यूज तार को परिपथ के श्रेणीक्रम में जोड़ा जाता है। यह अचानक अधिक धारा प्रवाहित होने की स्थिति में स्वयं जल कर विद्युत उपकरणों को सुरक्षित रखता है।
प्रश्न 41.
विद्युत धारा के प्रकार बताइए।
उत्तर-
विद्युत धारा के दो प्रकार हैं –
- a.c. (प्रत्यावर्ती धारा),
- d.c. (दिष्ट धारा)।
प्रश्न 42.
दिष्ट धारा के मुख्य स्त्रोत क्या हैं?
उत्तर-
शुष्क सेल, बैटरी आदि।
प्रश्न 43.
फ्यूज किस मिश्रधातु का बना होता है? इसकी क्या विशेषता होनी चाहिए?
उत्तर-
फ्यूज लैड तथा टिन से बनी मिश्रातु से बना होता है, इसका गलनांक कम होना चाहिए।
प्रश्न 44.
शार्ट सर्किट से क्या तात्पर्य है?
उत्तर-
शार्ट सर्किट में मुख्य तारों में सीधा सम्पर्क हो जाता है।
लघु उत्तरीय प्रश्न (Short Answer type Questions)
प्रश्न 1.
किसी चालक के सिरों का विभवान्तर किन बातों पर निर्भर करता है ? आवश्यक सूत्र देकर स्पष्ट कीजिए।
अथवा
ओम का नियम लिखिए। . (RBSE 2015, 17)
उत्तर-
ओम के नियमानुसार, किसी चालक के सिरों के बीच विभवान्तर V= I. R
जहाँ I = चालक में प्रवाहित धारा
R = चालक का प्रतिरोध
अतः चालक के सिरों का विभवान्तर V, चालक में प्रवाहित धारा I व प्रतिरोध R दोनों पर निर्भर करता है तथा यह दोनों के अनुक्रमानुपाती होता है।
प्रश्न 2.
A तथा B तारों की लम्बाई तथा प्रतिरोध समान हैं। इनमें से कौन मोटा है, यदि A की प्रतिरोधकता B की प्रतिरोधकता से अधिक है।
हल :
∵ प्रतिरोध R = ρ\(\frac{l}{\mathrm{~A}} \)
अतः R= ρA\(\frac{l}{\mathrm{~A}_1}\)
तथा R=ρB\(\frac{l}{\mathrm{~A}_2}\)
अतः
\(\rho_{\mathrm{A}} \frac{l}{\mathrm{~A}_1}=\rho_{\mathrm{B}} \frac{l}{\mathrm{~A}_2} \text { या } \frac{\rho_{\mathrm{A}}}{\rho_{\mathrm{B}}}=\frac{\mathrm{A}_1}{\mathrm{~A}_2} \)
∴ PA >PB अतः A1>A2,
इस प्रकार A तार B से मोटा होगा।
प्रश्न 3.
दो चालक जो एक ही पदार्थ से बने है, उनके लिये Vतथा I के मध्य ग्राफ चित्र में प्रदर्शित है तो बताइये किस चालक का प्रतिरोध अधिक होगा क्यों?
हल : दिये गये ग्राफ में रेखा की प्रवणता
tan θ = \(\frac{\text { विभवान्तर }}{\text { धारा }}=\frac{\mathrm{V}}{\mathrm{I}}=\text { प्रतिरोध (R) } \)
अतः प्रतिरोध ∝ कोण
चालक (A) का प्रतिरोध चालक (B) के प्रतिरोध से अधिक होगा।
प्रश्न 4.
धातुओं और मिश्रधातुओं तथा र, जैसे विद्युतरोधी पदार्थों की प्रतिरोधकता किस कोटि की होती है? ताप के परिवर्तन से इसमें क्या परिवर्तन आता है?
उत्तर-
धातुओं एवं मिश्रधातुओं की प्रतिरोधकता अत्यन्त कम होती है जिसका परिसर 10-8Ωm से 10-6Ωm है। ये विद्युत की अच्छी चालक हैं। रबड़ तथा काँच जैसे विद्युत् रोधी पदार्थों की प्रतिरोधकता 1012 से 1017Ωm कोटि की होती है। किसी पदार्थ का प्रतिरोध तथा प्रतिरोधकता दोनों ही ताप में परिवर्तन के साथ परिवर्तित हो जाते हैं।
प्रश्न 5.
किसी प्रतिरोधक से प्रवाहित धारा (I) पर उस प्रतिरोधक के सिरों पर विभवान्तर (V) की निर्भरता का अध्ययन करते समय प्रतिरोधक का प्रतिरोध ज्ञात करने के लिए किसी छात्र ने धारा के विभिन्न मानों के लिए 5 पाठ्यांक लेकर V और I के बीच ग्राफ खींचिए। यह बिंदु से गुजरने वाली सरल रेखा था। यह ग्राफ क्या सूचित करता है? इस ग्राफ का उपयोग करके प्रतिरोध का प्रतिरोध निर्धारित करने की विधि लिखिए। (CBSE 2019)
उत्तर-
V और I के बीच का सरल रेखा प्राप्त होना यह सूचित करता है कि V ∝ I
अर्थात् \(\frac{\mathrm{V}}{\mathrm{I}} \) = स्थिरांक (Constant) है। i.e. \(\frac{\mathrm{V}}{\mathrm{I}} \) = R जो ओम के नियम को सत्यापित करता है।
सरल रेखा पर स्थित दो बिंदु A तथा B लेते हैं। दोनों बिंदुओं से X-अक्ष तथा Y-अक्ष पर लंब डालते है।
∴ प्रतिरोध R = सरल रेखा की ढाल = \(\frac{\mathrm{V}_2-\mathrm{V}_2}{\mathrm{I}_2-\mathrm{I}_1} \)
अथवा
उस स्थिति में आप किसी छात्र को क्या सुझाव देंगे जब वह पाता है कि परिपथ खुला होने पर भी अमीटर और वोल्टमीटर के संकेतक/सुइयाँ पैमानों पर अंकित शून्य चिन्हों के संपाती नहीं हैं? प्रयोगशाला में अतिरिक्त अमीटर/वोल्टमीटर उपलब्ध नहीं हैं। (CBSE 2019)
उत्तर-
चूँकि परिपथ खुला होने पर भी अमीटर और वोल्टमीटर के संकेतक/सुइयाँ इनके पैमाने पर अंकित शून्य चिन्हों के संपाती नहीं है इसका अर्थ यह है कि इनमें शून्यांक त्रुटि है। हमें इनका शून्य त्रुटि (चिन्ह सहित) नोट करना चाहिए और उसके लिए आवश्यक संशोधन करना चाहिए।
प्रश्न 6.
ओम के नियम को स्थापित करने के लिए एक परिपथ चित्र बनाइए।
उत्तर-
परिपथ चित्र निम्नवत् हैबैटरी
प्रश्न 7.
निक्रोम के किसी तार के लिए V-I ग्राफ नीचे आरेख में दर्शाया गया है। इस ग्राफ से आप क्या निष्कर्ष निकालते हैं? इस प्रकार के ग्राफ को प्राप्त करने के लिए नामांकित परिपथ आरेख खींचिए। (CRSE 2020)
उत्तर-
चूँकि ग्राफ मूलबिंदु से गुजरने वाली एक सरल रेखा है साथ ही \(\frac{\mathrm{V}}{\mathrm{I}} \) = स्थिरांक (Constant) है। या V∝ 1 है।
अतः यह ‘ग्राफ ओम के नियम का सत्यापन करता है जिसके लिए परिपथ आरेख निम्नलिखित है-
प्रश्न 8.
(a) किसी चालक,जिसकी आकृति तार जैसी है, का प्रतिरोध जिन कारकों पर निर्भर करता है, उनकी सूची बनाइए।
(b)धातुएँ विद्युत की अच्छी चालक तथा काँच विद्युत का कुचालक क्यों होता है? कारण कीजिए।
(c) विद्युत तापन युक्तियों में सामान्यतः मिश्राधुओं का उपयोग क्यों किया जाता है? कारण दीजिए। (CBSE 2018)
उत्तर-
(a)
(i) चालक का प्रतिरोध सीधे अनुपातिक है चालक की लंबाई से। ..
R∝l
(ii) चालक का प्रतिरोधक के चालक के व्यापक प्रतिनिधित्व में व्युत्क्रमानुपाती है।
R∝\(\frac{1}{\mathrm{~A}} \)
(iii) प्रतिरोधक चालक के (material) पर निर्भर करता है।
R = p\(\frac{1}{A} \)
(iv) प्रतिरोध और प्रतिरोधकता तापमान पर भी निर्भर करती है।
(b) धातुओं में ग्लास की तुलना में अधिक मुक्त इलेक्ट्रॉन (free electrons) होते हैं जो कि धारा को प्रवाहित करने में सहायक हैं।
(c) विद्युत तापन युक्तियों में सामान्यतः मिश्राधुओं का उपयोग इसलिए किया जाता है क्योंकि मिश्राधुओं की विद्युत चालकता और पिघलने की क्षमता कम होती है। .
प्रश्न 9.
12w,6V का एक बल्ब 12V बैटरी से किस प्रकार चलाया जा सकता है?
उत्तर-
12W, 6V का अर्थ है कि लैम्प 6V की विद्युत आपूर्ति के साथ 12W शक्ति का उपयोग करता है परन्तु 6V से अधिक विभवान्तर होने पर यह जल जाएगा। यदि 12V आपूर्ति का प्रयोग करता है तो अतिरिक्त 6V को लैम्प के साथ श्रेणीक्रम में एक प्रतिरोध का प्रयोग करना होगा।
प्रश्न 10.
अतिचालकता से क्या अर्थ है? उदाहरण देकर स्पष्ट करें।
उत्तर-
कुछ धातुओं का निम्न ताप पर प्रतिरोध समाप्त हो जाता है, इस घटना को अति चालकता कहते हैं। पहरण के लिए जब पारे के तापमान को 4.125 तक कम किया गया तो पारे का प्रतिरोध लुप्त हो जाता है। इस तापमान पर पारा अतिचालक बन जाता है। अतिचालकता का आविष्कार एक डच वैज्ञानिक एच. कामरलिंग ओनेस ने किया।
प्रश्न 11.
समान्तर संयोजन के नियम लिखिए।
उत्तर-
समान्तर संयोजन के नियम (Rules of Parallel Combination)-
- समान्तर क्रम में संयोजित सभी प्रतिरोधकों के सिरों के बीच विभवान्तर समान होता है।
- समान्तर क्रम में संयोजित प्रतिरोधकों में प्रवाहित धाराएँ उनके प्रतिरोधों के व्युत्क्रमानुपाती होती हैं।
- समान्तर क्रम में संयोजित प्रतिरोधकों के तुल्य प्रतिरोध का व्युत्क्रम उनके प्रतिरोधों के व्युत्क्रम के योग के बराबर होता है।
प्रश्न 12.
यह दर्शाइए कि तीन प्रतिरोधकों, जिनमें प्रत्येक का प्रतिरोध 92 है, को आप किस प्रकार संयोजित करेंगे कि संयोजन का तुल्य प्रतिरोध
(i) 13.5Ω
(ii) 6Ω प्राप्त हो? (CBSE 2017, 18)
उत्तर
(i) \(I=\frac{9 \times 9}{9+9}=\frac{9 \times 9}{2(9)}=4.5 \Omega+9 \Omega=13.5 \Omega \)
दो 6 Ω के प्रतिरोधकों को समांतर संयोजित किया गया और एक को श्रेणी में
(ii) 2 प्रतिरोधकों को श्रेणी में संयोजित किया गया
= (9+9)Ω=18Ω
प्रश्न 13.
आपके पास ओम के तीन प्रतिरोधक तथा E वोल्ट की बैटरी है। इन तीन प्रतिरोधों को बैटरी से किस प्रकार जोड़ेगे जिससे अधिकतम धारा प्राप्त हो? विद्युत परिपथ का आरेख बनाकर अपने उत्तर की उदाहरण सहित व्याख्या कीजिए तथा बैटरी द्वारा परिपथ में प्रवाहित धारा ज्ञात कीजिए। (CBSE 2016)
उत्तर-
अधिकतम विद्युत धारा प्राप्त करने के लिए प्रतिरोधकों को श्रेणीक्रम में बैटरी से जोड़ना होगा
माना इनका परिणामी RΩ है
\(\frac{1}{\mathrm{R}}=\frac{1}{r}+\frac{1}{r}+\frac{1}{r} \)
\(\frac{1}{\mathrm{R}}=\frac{3}{r} \)
\(\mathrm{R}=\frac{r}{3} \Omega \)
ओम के नियमानुसार, V = IR
E = I x \(\frac{r}{3} \)
⇒ I = \(\frac{3 \mathrm{E}}{r}\)
प्रश्न 14.
विद्युत धारा किस प्रकार ऊष्मा उत्पन्न करती है?
उत्तर-
किसी धात्विक चालक में बहुत बड़ी संख्या में मुक्त इलेक्ट्रॉन यादृच्छिक गति करते हैं। जब चालक को विद्युत स्रोत से जोड़ा जाता है, तो मुक्त इलेक्ट्रॉन उच्च विभव से निम्न विभव की ओर प्रवाहित होते हैं, जिससे इलेक्ट्रॉन चालक के परमाणुओं से टकराते हैं। इस टक्कर के कारण मुक्त इलेक्टॉनों की गति ऊर्जा चालक के परमाणुओं में स्थानांतिरत हो जाती है। परमाणुओं की गतिज ऊर्जा बढ़ती है और इस कारण चालक के ताप में वृद्धि हो जाती है और ऊष्मा उत्पन्न होती है।
प्रश्न 15.
जूल का ऊष्मीय या तापन नियम क्या है?[राज. 2015] (CBSE 2018)
उत्तर-
जूल के ऊष्मीय नियमानुसार किसी चालक में विद्युत धारा प्रवाहित करने से उत्पन्न ऊष्मा की मात्रा निम्नलिखित आधारों पर निर्भर करती है-
- उत्पन्न ऊष्मा की मात्रा विद्युत धारा के वर्ग के समानुपाती होती है- H∝ i2
- उत्पन्न ऊष्मा चालक के प्रतिरोध R के समानुपाती होती है- H∝R
- उत्पन्न ऊष्मा चालक में प्रवाहित हो रही धारा के समय के समानुपाती होती है H∝R
उपर्युक्त तीनों को मिलाने पर H∝i2 Rt
प्रश्न 16.
विद्युत तापन का उपयोग प्रकाश उत्पन्न करने में होता है, उदाहरण देकर समझाइए। या विद्युत बल्बों में भरी जाने वाली दो गैसों के नाम बताइये तथा स्पष्ट कीजिये कि इन गैसों को विद्युत बल्ब में क्यों भरा जाता हैं।[राज. 2015]
उत्तर-
विद्युत तापन का उपयोग बल्ब/ ट्यूब में प्रकाश उत्पन्न करने में किया जाता है। बल्ब के तन्तु को उत्पन्न ऊष्मा को जितना सम्भव हो सके रोककर रखना पड़ता है जिससे वह अत्यन्त गर्म होकर प्रकाश उत्पन्न करे परन्तु पिघले नहीं। इस कारण से बल्ब के तन्तुओं को बनाने के लिए टंगस्टन (गलनांक 3380°C) का उपयोग किया जाता है जो उच्च गलनांक की एक प्रबल धातु है। बल्बों में रासायनिक दृष्टि से अक्रिय गैस ऑर्गन भरी जाती है जिससे तन्तु की आयु में वृद्धि हो जाती है। तन्तु द्वारा प्रयोग की जाने वाली ऊर्जा का अधिकांश भाग ऊष्मा के रूप में प्रकट होता है परन्तु एक अल्प भाग विकरित प्रकाश के रूप में परिलक्षित होता है।
प्रश्न 17.
दो विद्युत लैम्प जिनमें से एक का अनुमतांक 100W: 220V तथा दूसरे का 60W: 220V है, किसी विद्युत मेंस के साथ पार्श्वक्रम में संयोजित हैं। यदि विद्युत आपूर्ति की वोल्टता 220V है, तो दोनों बल्बों द्वारा विद्युत मेंस से कितनी धारा ली जाती हैं? (CBSE 2018)
उत्तर-
(a) जूल का तापन नियम = I2RT
(b)
प्रश्न 18.
एक प्रतिरोध तार के श्रेणीक्रम में ऐमीटर तथा समान्तर क्रम में वोल्टमीटर जोड़कर प्रवाहित करने पर कुछ समय बाद तार गर्म हो जाता है, परन्तु ऐमीटर या वोल्टमीटर गर्म नहीं होता है, क्यों?
उत्तर-
ऐमीटर में प्रवाहित धारा, तार से प्रवाहित धारा के बराबर होती है परन्तु इसका प्रतिरोध R, तार के प्रतिरोध R से बहुत कम होता है जिसके कारण ऐमीटर में ऊर्जा क्षय IR, तार में ऊर्जा क्षय IPR से बहुत कम होता है। वोल्टमीटर के सिरों पर विभावान्तर तार के विभवान्तर V के बराबर होता है परन्तु प्रतिरोध र तार के प्रतिरोध से बहुत अधिक होता है। इससे वोल्टमीटर में ऊर्जा क्षय, तार में ऊर्जा क्षय से बहुत कम होता है।
प्रश्न 19.
ऐमीटर को समान्तर क्रम में जोड़ देने पर क्या होगा?
उत्तर-
ऐमीटर का प्रतिरोध अन्य युक्तियों के स्थान पर नगण्य होता है, जब ऐमीटर को समान्तर क्रम में जोड़ा जाता है तब परिपथ का कुल विभवान्तर ऐमीटर के सिरों के बीच भी कार्य करता है, जिससे ऐमीटर में उच्च धारा प्रवाहित होती है तथा उसमें अधिक ऊष्मा उत्पन्न होने के कारण वह जल जाता है।
प्रश्न 20.
धातु के दो प्रतिरोधकों के समान्तर व श्रेणीक्रम संयोजनों के V-I ग्राफ चित्र में प्रदर्शित हैं। कौन-सा ग्राफ समान्तर संयोजन को प्रकट करता है? कारण सहित समझाइये।
हल : चित्र में प्रदर्शित V-I ग्राफ का ढाल R = , है, Q का ढाल P से अधिक है। अतः 0 का प्रतिरोध P के प्रतिरोध से अधिक है। श्रेणी संयोजन से तुल्य प्रतिरोध समान्तर संयोजन की अपेक्षा अधिक होता है अतः Q श्रेणी संयोजन तथा P समानान्तर संयोजन को प्रदर्शित करता है।
प्रश्न 21.
किसी दिये गये धातु के तार के दो विभिन्न तापों T1 व T2पर धारा वोल्टेज (I-V) ग्राफचित्र में प्रदर्शित है, बताइये कि कौन सा ताप अधिक है, क्यों?
हल : ग्राफ V-I का ढाल =\(\frac{I}{V}=\frac{1}{R} \)
चूँकि T2 रेखा का ढाल T1 से कम है।
∴ T2 रेखा का प्रतिरोध > T1 रेखा का प्रतिरोध
∴ प्रतिरोध ∝ ताप के
अतः T2 ताप > T1 ताप से
प्रश्न 22.
किसी प्रतिरोधक, जिसका प्रतिरोधक (R) है, से प्रवाहित विद्युत.धारा (I) और उसके सिरों के बीच तदनुरूपी विभवान्तर (V) के मान नीचे दिए गए अनुसार हैं:
v(वोल्ट) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3. 40 5.0
I(ऐम्पियर) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 1.0
धारा (I) और विभवान्तर (V) के बीच ग्राफखींचिए और प्रतिरोधक का प्रतिरोध (R) ज्ञात कीजिए। (CBSE 2018)
उत्तर-
प्रतिरोध (R) = स्लोप रेखा
= \(=\frac{1-0.5}{0.2-0.1}=\frac{0.5}{0.1}=5 \Omega\)
प्रश्न 23.
(a) जूल के तापन नियम के लिए गणितीय व्यंजक लिखिए। (b) दो घंटे में 40 V विभवांतर से 96000 कूलॉम आवेश को स्थानांतरित करने में उत्पन्न ऊष्मा परिकलित कीजिए। (CBSE 2020)
उत्तर-
(a) H = I2Rt
जहाँ, H = उत्पन्न ऊष्मा
I = प्रवाहित धारा,
R = प्रतिरोध और
t= समय है।
(b) दिया है : V=40V
Q = 96000 कूलॉम
t = 2 घंटे = 2x 60 x 60=7200S
H = ?
∴ \(\mathrm{I}=\frac{\mathrm{Q}}{t}=\frac{96000}{7200} \)
∴\(\mathrm{H}=\mathrm{VIt}=40 \times \frac{96000}{7200} \times 7200 \)
7200 =40 x 96000
=3840000 J=3.84 x 106J
दीर्घ उत्तरीय प्रश्न (Long Answer type Questions)
प्रश्न 1.
‘विद्युत धारा’ से क्या तात्पर्य है ? किसी धातु में आवेश का प्रवाह किस रूप में होता है ?
उत्तर-
विद्युत धारा (Electric Current)-किसी चालक में विद्युत आवेश के प्रवाह की समय दर को विद्युत धारा या विद्युत धारा की तीव्रता कहते हैं।
इसका मात्रक ऐम्पियर अथवा कूलॉम/सेकण्ड है। यह अदिश राशि होती है। परमाणु संरचना के अनुसार धातुओं की बाह्य कक्षाओं में मुक्त इलेक्ट्रॉन पाये जाते हैं। मुक्त इलेक्ट्रॉनों पर नाभिकीय आकर्षण बल अपेक्षाकृत कम होता है क्योंकि ये नाभिक से दूर होते हैं। सामान्य ताप पर ये इलेक्ट्रॉन थोड़ी-सी ऊर्जा लेकर परमाणु से अलग होकर पदार्थ में मुक्त रूप से विचरण करते हैं परन्तु धातु को छोड़कर बाहर नहीं जा सकते हैं। धातु के सिरों के मध्य विभवान्तर लगाने पर इन इलेक्ट्रॉन की गति नियमित हो जाती है जिसके फलस्वरूप आवेश धातु में एक स्थान से दूसरे स्थान की ओर स्थानान्तरित होने लगता है अर्थात् विद्युत धारा प्रवाहित होने लगती है।
प्रश्न 2.
विद्युत परिपथ में निम्न विद्युत यंत्रों के उपयोग लिखिए-
(i) ऐमीटर,
(ii) वोल्टमीटर,
(iii) धारा नियन्त्रक,
(iv) कुंजी,
(v) सेल या बैटरी,
(vi) संयोजन तार।
उत्तर-
(i) ऐमीटर विद्युत परिपथ में धारा का मापन करता है।
(ii) वोल्टमीटर दो बिन्दुओं के बीच विभवान्तर मापने के काम आता है।
(iii) धारा नियन्त्रक विद्युत परिपथ में प्रतिरोध को कम या अधिक करने के काम आता है।
(iv) कुंजी परिपथ को पूरा करने अथवा तोड़ने के काम आती है।
(v) सेल या बैटरी परिपथ में विद्युत ऊर्जा का स्रोत होता है।
(vi) संयोजन तार विभिन्न यन्त्रों को परिपथ में जोड़ने के काम आता है।
प्रश्न 3.
विद्युत धारा के तापीय प्रभाव के महत्वपूर्ण उपयोग लिखिए।
उत्तर-
चालकों में विद्युत धारा प्रवाहित होने से ऊष्मा उत्पन्न होती है। यह परिणाम सदा अच्छा नहीं होता है क्योंकि हमारे द्वारा दी गई ऊर्जा ऊष्मा में बदल जाती है और इससे परिपथ के अवयवों में ताप बहुत अधिक बढ़ जाता है। विद्युत धारा के नियंत्रित कष्मीय प्रभाव के महत्वपूर्ण उपयोग निम्नलिखित हैं।
1. विद्युत बल्ब-विद्युत बल्ब में टंगस्टन की पतली तार का फिलामेंट लगाया जाता है जिसकी प्रतिरोधकता बहुत अधिक होती है। इसका गलनांक 3380°C से भी काफी अधिक होता है। जब इससे विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है। तो यह ऊष्मा के कारण दीप्त होकर प्रकाश का उत्सर्जन करने लगता है। बल्बों में प्रायः नाइट्रोजन या ऑर्गन गैस भरी जाती है। जिससे उसके फिलामेण्ट की आयु बढ़ जाती है।
2. विद्युत तापीय साधित्र-विद्युत चालित इस्तरी, सोल्डरिंग, आयरन, टोस्टर, केतली आदि ऐसे उपकरण हैं जो कि विद्युत धारा के ऊष्मीय प्रभाव पर आधारित हैं। इन्हें ऐसे पदार्थों से निर्मित किया जाता है जिनकी प्रतिरोधकता अति उच्च होती है। इनमें नाइक्रोम नामक मिश्रधातु का उपयोग किया जाता है। जिससे बहुत अधिक मात्रा में ऊष्मा उत्पन्न होती है।
3. विद्युत फ्यूज-विद्युत के परिपथों में फ्यूज का प्रयोग बहुत किया जाता है। इसे युक्ति के श्रेणीक्रम में लगाया जाता है। जो अनावश्यक रूप से उच्च विद्युत धारा को प्रवाहित नहीं होने देता है। नियत मान से अधिक माप की विद्युत धारा प्रवाहित होने पर यह पिघल जाता है। इसमें f विद्युत साधित्रों को होने वाली क्षति नहीं पहुँचती तथा परिपथ में आग नहीं लगती।
प्रश्न 4.
समान्तर क्रम में प्रतिरोधों को किस प्रकार जोड़ा जाता है। प्रतिरोधों के इस संयोजन के लिए सूत्र प्राप्त कीजिए।
उत्तर-
जब दो या दो से अधिक प्रतिरोधों को इस प्रकार जोड़ा जाए कि उन सबका एक सिरा एक बिन्दु से तथा दूसरा सिरा किसी दूसरे बिन्दु से जुड़े तो इस प्रकार के संयोजन को समान्तर क्रम कहते हैं। माना R1, R2 R3, तीन प्रतिरोधों को बिन्दुओं A तथा B के बीच समान्तर क्रम में जोड़ा गया है।
माना प्रतिरोध R1,R2, तथा R3, में धाराओं का मान क्रमशः I1,I2, तथा I3, हो, तो ओम के नियमानुसार
I =V/R1 ………..(i)
I =V/R2 ……………………. (ii) ,
I =V/R3 …………………… (iii)
जहाँ V बिन्दुओं A तथा B के बीच विभवान्तर हो, तो समीकरण (i), (ii) तथा (iii) को जोड़ने पर,
\(I_1+I_2+I_3=\frac{V}{R_1}+\frac{V}{R_2}+\frac{V}{R_3} \)
यदि बिन्दु A पर आने वाली कुल धारा का मान 1 हो, तो प
\(\begin{aligned}
&1=l_1+l_2+l_3 \\
&=V\left(\frac{V}{R_1}+\frac{V}{R_2}+\frac{V}{R_3}\right)
\end{aligned} \) …………………. (iv)
यदि A तथा B के बीच तुल्य प्रतिरोध A हो तो, ओम के नियमानुसार I=V/R …………………………. (v)
समीकरण (iv) तथा (v) की तुलान करने पर
\(\frac{1}{R}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\frac{1}{R_3}\)
प्रश्न 5.
(a) किसी प्रयोग की सहायता से आप यह निष्कर्ष किस प्रकार निकालेंगे कि V वोल्ट की किसी बैटरी से श्रेणीक्रम में संयोजित तीन प्रतिरोधकों R1, R2, और R3, के परिपथ के प्रत्येक भाग से समान धारा प्रवाहित होती है?
(b) नीचे दिए गए परिपथ का अध्ययन करके, निम्नलिखित ज्ञात कीजिए :
(i) 12Ω प्रतिरोधक से प्रवाहित धारा
(ii) A1 और A2 के पाठ्यांको में अंतर, यदि कोई है।
(CBSE 2019)
उत्तर-
(a) उद्देश्य-यह दर्शाया कि श्रेणीक्रम में संयोजित प्रतिरोधों की विद्युत धारा का मान प्रत्येक भाग में समान रहती है।
विधि-(a) चित्रानुसार परिपथ तैयार कर लेते हैं।
(b) इसके लिए 1Ω,2Ω,3Ω, आदि प्रतिरोधों का उपयोग करते हैं इस क्रियाकलाप में 6V की बैट्री का उपयोग करते हैं।
(c) कुंजी को प्लग में लगाकर ऐमीटर का पाठ्यांक नोट करते हैं।
(d) अब एमीटर को दो प्रतिरोधों के बीच कहीं भी परिवर्तित कर देते हैं।
प्रेक्षण-हम पाते हैं कि ऐमीटर में विद्युत धारा का मान अपरिवर्तित रहता है। यह परिपथ में ऐमीटर की स्थिति पर निर्भर नहीं करता है।
निष्कर्ष-श्रेणीक्रम संयोजन में परिपथ के हर एक भाग में विधुत धारा (1) समान ही रहती है अर्थात् R1, R2, R3, आदि से समान विधुत धारा (I) प्रवाहित होती है। (b) मान कि R1 = 24Ω, R2 = 24Ω, और R3 = 125Ω है।
अब पार्श्व क्रम में तुल्य प्रतिरोध (Rp) :
\(\frac{1}{R_p}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}=\frac{1}{24}+\frac{1}{24}=\frac{2}{24}\)
Rp = \(\frac{24}{2}\) = 12 Ω
चूँकि 24Ω के दो प्रतिरोध और R3 ( = 12 Ω) से श्रेणी क्रम में जुड़े हुए हैं।
∴ परिपथ का कुल प्रतिरोध (R) = 12 Ω + 12 Ω = 24Ω
(i) 12 Ω प्रतिरोध से प्रवाहित धारा
= I = \(\frac{V}{R}=\frac{6}{24}=\frac{1}{4} \) = 0.25 A
(ii) A1 और A2 के पाठ्यांकों में कोई अंतर नहीं होगा क्योंकि श्रेणीक्रम में जुड़े प्रत्येक से समान धारा प्रवाहित होती है।
प्रश्न 6.
(a) विद्युत शक्ति की परिभाषा दीजिए। वोल्टता V के स्त्रोत के सिरों से संयोजित R प्रतिरोध का कोई विद्युत साधित्र धारा I लेता है। धारा और प्रतिरोध के पदों में शक्ति के लिए व्यंजक व्युपन्न कीजिए।
(b) 100W; 220V और 60W; 220V अनुमतांक के दो विद्युत बल्ब पार्श्व में 220V के विद्युत मेंस से संयोजित हैं। बल्बों द्वारा मेंस से ली गई धारा ज्ञात कीजिए। (CBSE 2019)
(a) कार्य करने की दर को शक्ति कहते हैं। विद्युत ऊर्जा के उपयुक्त होने अथवा क्षयित की दर को भी विद्युत शक्ति कहत हैं ‘
विधुत शक्ति = \(\frac{\mathrm{W}}{t}=\frac{\mathrm{Q} \times \mathrm{V}}{t}=\mathrm{V}=\left(\frac{\mathrm{Q}}{t}\right)\) = VI
(b) 100W, 220V अनुमतांक वाले प्रथम लैम्प द्वारा ली गई धारा
I1 = \(\frac{P_1}{V}=\frac{100}{220}=\frac{5}{11} \mathrm{~A}\)
तथा 60 W, 220 V अनुमतांक वाले द्वितीय लैम्प द्वारा ली गई धारा
I2 = \(\frac{P_2}{V}=\frac{60}{220}=\frac{3}{11} \mathrm{~A}\)
पार्श्वक्रम संयोजन में दोनों लैम्पों द्वारा ली गई कुल धारा
= I1 +I2 = \(\frac{5}{11}+\frac{3}{11}=\frac{8}{11} \mathrm{~A} \) = 0.73A
आंकिक प्रश्न (Numerical Questions) .
प्रश्न 1.
220 V की वोल्टता पर एक विद्युत उपकरण में प्रवाहित विद्युत धारा का मान 0.4 A है तो घिण्टे में प्रवाहित विद्युत आवेश का मान क्या होगा ?
हल:
दिया है V= 220 V,
I = 0.4 A,
t= 1h = 3600 s
∴ प्रवाहित आवेश q=It = 0.4 x 3600 = 1440 कूलॉम
प्रश्न 2.
किसी विद्युत बल्ब के तंतु में से 0.25 ऐम्पीयर विद्युत धारा 20 मिनट तक प्रवाहित होती हैं। विद्युत परिपथ से प्रवाहित विद्युत आवेश का परिमाण ज्ञात कीजिए। [राज. 2015]
हल:
विद्युत बल्ब में धारा (I) = 0.25 A
समय (t) = 20 मिनट
=20 x 60 = 1200 सेकण्ड
(I) = \(\frac{q}{t} \) से
q = I x t = 0.25 x 1200
= 300 कूलॉम उत्तर
प्रश्न 3.
किसी चालक में धारा का मान 200 मिली ऐम्पियर है। इसमें होकर प्रति सेकण्ड कितने इलेक्ट्रॉन गुजर रहे होंगे ? (इलेक्ट्रॉन का आवेश e = 1.6 x 1-19 कूलॉम)
हल : प्रश्नानुसार,
धारा, i = 200 मिली ऐम्पियर
= 200 x 10-3 ऐम्पियर
समय,t = 1 सेकण्ड
इलेक्ट्रॉन का आवेश, e = 1.6 x 10-19 कूलॉम
माना n इलेक्ट्रॉन गुजर रहे होंगे।
अतः प्रति सेकण्ड 1.25 x 1018 मुक्त इलेक्ट्रॉन गुजरेंगे।
प्रश्न 4.
ताँबे के एक तार में होकर 2.5x 1018 मुक्त इलेक्ट्रॉन प्रति सेकण्ड प्रवाहित हो रहे हैं। चालक में धारा का मान ज्ञात कीजिए। (e = 1.6x 10-19 कूलॉम)
हल :
चालक में विद्युत आवेश = प्रति सेकण्ड प्रवाहित इलेक्ट्रॉनों की संख्या x एक इलेक्ट्रॉन पर आवेश
या q =ne= 2.5 x 1018 × 1.6 x 10-19
=4.0 x 10-1 कूलॉम = 0.4 कूलॉम
∵ प्रवाहित आवेश, q =i x t
∴ 0.4 =i x 1 या i = 0.4 ऐम्पियर
∴ विद्युत धारा, i. =0.4 ऐम्पियर
प्रश्न 5.
एक धनावेशित तथा एक ऋणावेशित गोले को ताँबे के तार से जोड़ने पर गोलों के उदासीन होने में 1.0 मिली सेकण्ड का समय लगता है तथा इस समय में तार से होकर 200 माइक्रो कूलॉम आवेश गुजर जाता है। तार में प्रवाहित धारा का औसत मान ज्ञात कीजिए।
हल:
प्रश्नानुसार,
1. समय, 1 = 1.0 मिली सेकण्ड = 1.0 x 10-3 सेकण्ड
2. आवेश, q= 200 माइक्रो कूलॉम = 200 x 10-6 कूलॉम
प्रश्न 6.
एक चालक में होकर 0.5 कूलॉम का आवेश प्रवाहित होने में 3.0 जूल ऊर्जा का ह्रास होता है। चालक के सिरों का विभवान्तर ज्ञात कीजिए।
हल : प्रश्नानुसार, आवेश q= 0.5 कूलॉम
ऊर्जा की कमी = कार्य W = 3.0 जूल
हम जानते हैं कि
प्रश्न 7.
एक चालक के सिरों का विभवान्तर 1.5 वोल्ट है तथा उसमें धारा प्रवाहित होने से 20 सेकण्ड में 15 जूल ऊर्जा प्राप्त होती है। चालक में प्रवाहित धारा की गणना कीजिए।
हल:
20 सेकण्ड में प्रवाहित आवेश
प्रश्न 8.
एक प्रतिरोधक में 0.5 ऐम्पियर की धारा प्रवाहित करने से 2.5 वोल्ट का विभवान्तर उत्पन्न होता है। तार के सिरों पर 1.0 वोल्ट विभवान्तर उत्पन्न करने के लिए उसमें कितनी धारा प्रवाहित करनी होगी?
हल:
प्रश्नानुसार,
विद्युत धारा (i) = 0.5 ऐम्पियर
प्रथम विभवान्तर V = 2.5 वोल्ट
द्वितीय विभवान्तर V’ = 1.0 वोल्ट
∵ ओम के नियम से,
V=iR
∴ R = \(\frac{\mathrm{V}}{i}=\frac{2.5}{0.5} \) = 5 ओम
पुनः 1 वोल्ट का विभवान्तर उत्पन्न करने के लिए R का मान 5 ओम ही रहेगा।
i=\(\frac{V^{\prime}}{R}=\frac{1}{5}\) = 0.2 ऐम्पियर
अतः 0.2 ऐम्पियर की विद्युत धारा प्रवाहित करनी पड़ेगी।
प्रश्न 9.
एक चालक में 0.5 A धारा प्रवाहित होती है तथा उसके सिरों का विभवान्तर 2 वोल्ट है, चालक का प्रतिरोध बताइये।
हल:
प्रश्नानुसार, चालक में प्रवाहित धारा I = 0.5A
विभवान्तर V =2 Volt
चालक का प्रतिरोध R = ?
ओम के नियमानुसार R = \(\frac{\mathrm{V}}{\mathrm{I}}=\frac{2}{0.5} \)
I 0.5 अतः चालक का प्रतिरोध 4 ओम होगा।
प्रश्न 10.
एक सेल का विद्युत वाहक बल 1.45 वोल्ट तथा आन्तरिक प्रतिरोध 0.5 ओम है। इस सेल से 2.4 ओम का बाह्य प्रतिरोध जोड़ने से सेल का विभवान्तर कितना रह जायेगा ?
हल:
बाह्य प्रतिरोध में विद्युत धारा,
i = \(\frac{\mathrm{E}}{\mathrm{R}+\mathrm{r}}=\frac{1.45}{(2.4+0.5)}\) ऐम्पियर
= \(\frac{1.45}{2.9} \) =0.5 ऐम्पियर
ओम के नियम से,
विभवान्तर V= iR= 0.5 x 2.4 वोल्ट = 1.2 वोल्ट उत्तर
प्रश्न 11.
15 C आवेश को दो बिन्दुओं के बीच विस्थापित करने में कितना कार्य किया जाएगा, जबकि इन बिन्दुओं के बीच 12V का विभवान्तर है ? हल : दिया है विस्थापित आवेश q= 15 C तथा
बिन्दुओं के बीच विभवान्तर V = 12V
∴ सूत्र V= 6 से,
किया गया कार्य W=QV = 15 C x 12V = 180 J
प्रश्न 12.
कोई विद्युत हीटर किसी स्रोत से 4 A की धारा लेता है तो इसके सिरों के बीच विभवान्तर 60 V होता है। यदि विभवान्तर को बढ़ाकार 120 V कर दिया जाए तो हीटर कितनी धारा लेगा ?
हल:
प्रथम स्थिति में-
हीटर द्वारा ली गई धारा I1 = 4A
हीटर के सिरों का विभवान्तर V1 =60V
द्वितीय स्थिति में –
विभवान्तर V2 =120V
ली गई धारा I2 = ?
प्रथम दशा से, ‘
हीटर की कुण्डली का प्रतिरोध
R = \(\frac{V_1}{I_1}=\frac{60}{4} \) = 15 Ω
ओम के नियमानुसार कुण्डली का प्रतिरोध नियत रहेगा।
∴ द्वितीय दशा में R= \(\frac{\mathrm{V}_2}{\mathrm{I}_2}\)
∴ हीटर द्वारा ली गई धारा I2 = \(\frac{\mathrm{V}_2^2}{\mathrm{R}}=\frac{120 \mathrm{~V}}{150 \Omega}\) = 8 A
प्रश्न 13.
एक धातु का विशिष्ट प्रतिरोध 40 x 10-8 ओम मीटर है। बताइए कि 2 x 10-4 वर्ग मीटर परिच्छेद क्षेत्रफल की तार की एक कुण्डली बनाने के लिए कितने लम्बे तार की आवश्यकता होगी? जबकि धातु का प्रतिरोध 4.8 ओम है।
हल:
प्रश्नानुसार, धातु का विशिष्ट प्रतिरोध
ρ = 40 x 10-8 Ω m
तार की अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल
A = 2 x 10-4 वर्ग मीटर
प्रतिरोध R = 4.8Ω
चालक तार की लम्बाई = ?
∵ ρ = \(\frac{\mathrm{RA}}{l}\) अत: l = \(\frac{\mathrm{RA}}{\rho}\)
∴ l = \(\frac{4.8 \times 2 \times 10^{-4}}{40 \times 10^{-8}}\)
= 2.4 x 103 मीटर
अत: चालक तार की लम्बाई (l) = 2.4 x 103 मीटर
अतः 2.4 x 103 मीटर लम्बे तार की आवश्यकता होगी।
प्रश्न 14.
यदि किसी तार को खींचकर उसकी लम्बाई तीन गुनी कर दी जाय तो उसका प्रतिरोध कितना होगा?
हल:
प्रश्नानुसार, l1 = l ,l2,=3l,
R1 =R, R2 = ?
∵ तार का आयतन समान रहेगा अतः
प्रश्न 15.
नाइक्रोम का विशिष्ट प्रतिरोध 9.5 x 10-7 ओम-मीटर है। इस धातु के बने तथा 0.5 मिमि व्यास के तार की कितनी लम्बाई लेने से 19 ओम का प्रतिरोध प्राप्त होगा?
हल:
प्रश्नानुसार, नाइक्रोम का विशिष्ट प्रतिरोध, p= 9.5 x 10-7 ओम-मीटर
तार का व्यास = 0.5 मिमी = 5x 10-4 मीटर
प्रतिरोध, R = 19 ओम
तार की त्रिज्या r = \(\frac{\text { व्यास }}{2}=\frac{5 \times 10^{-4}}{2}\)
= 2.5 x 10-4 मीटर
∴ तार की अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल A = πr²
∵ R = \(\frac{\rho l}{\mathrm{~A}}\) (सूत्र)
∴ l = \(\frac{R A}{\rho}=\frac{19 \times 3.14 \times\left(2.5 \times 10^{-4}\right)^2}{9.5 \times 10^{-7}}\)
= \(\frac{19 \times 3.14 \times 2.5 \times 2.5}{95}\) = 3.925 मीटर
∴ तार की लम्बाई = 3.925 मीटर
प्रश्न 16.
समान लम्बाई के दो तारों के व्यासों का अनुपात 2 : 3 है। यदि पहले तार का प्रतिरोध 3.6 ओम हो, तो दूसरे तार का प्रतिरोध कितना होगा?
हल:
किसी तार का प्रतिरोध, R = P\(\frac{l}{\mathrm{~A}}\)
अब यदि उनके प्रतिरोध R1 व R2 हों, तो
R1 = ρ\(\frac{l}{A_1}\) तथा R2 = ρ\(\frac{l}{A_2} \)
\(\frac{\mathrm{R}_1}{\mathrm{R}_2}=\frac{\mathrm{A}_2}{\mathrm{~A}_1}=\frac{\pi r_2^2}{\pi r_1^2}=\frac{\mathrm{r}_2^2}{\mathrm{r}_1^2}\)
दिया है; व्यासों का अनुपात = \(\frac{2 r_1}{2 r_2}=\frac{r_1}{r_2}=\frac{2}{3}\)
\(\frac{\mathrm{R}_1}{\mathrm{R}_2}=\frac{(3)^2}{(2)^2}=\frac{9}{4}\) या R2 = \(\frac{4}{9} \mathrm{R}_1\)
R2 = \(\frac{4}{9} \times 3.6=1.6 \) ओम
उत्तर अतः दूसरे तार का प्रतिरोध 1.6 ओम होगा।
प्रश्न 17.
दो विभिन्न धातुओं के तार समान लम्बाई और समान व्यास के हैं। इन तारों के प्रतिरोध 2 ओम तथा 2.5 ओम हैं। पहले तार की धातु का विशिष्ट प्रतिरोध 4.4 x 10-7 ओम-मीटर है , तो दूसरे तार की धातु का विशिष्ट प्रतिरोध ज्ञात कीजिए।
हल:
प्रश्नानुसार पहले तार का प्रतिरोध, R1 = 2.0 ओम
दूसरे तार का प्रतिरोध, R2 = 2.5 ओम
पहले तार की धातु का विशिष्ट प्रतिरोध ρ1 = 4.4 x 10-7 ओम-मीटर
माना दूसरे तार की धातु का विशिष्ट प्रतिरोध ρ2 है।
R1 = ρ1 \(\frac{l_1}{\mathrm{~A}_1} \) , तथा R2= ρ1 \(\frac{l_2}{\mathrm{~A}_2} \),
जबकि l1, और l2, लम्बाइयाँ तथा A1 और A2 तारों के परिच्छेद क्षेत्रफल हैं। .
प्रश्न 18.
एक परिपथ में 10Ω, 6Ω, तथा 4Ω के तीन प्रतिरोधक श्रेणी क्रम में संयोजित हैं । पूरे संयोजन का विभवान्तर 10 वोल्ट है। प्रत्येक में धारा एवं विभवान्तर ज्ञात कीजिए।
हल : परिपथ में कुल धारा
I = \(\frac{V}{R}=\frac{V}{R_1+R_2+R_3}\)
∵ श्रेणी क्रम में संयोजन में सभी प्रतिरोधों में समान धारा बहती है।
∵10Ω के प्रतिरोधक का विभवान्तर
V1 = IR1 = 0.5 ऐम्पियर x 10 ओम = 5.0 वोल्ट
6Ω के प्रतिरोधक का विभवान्तर
V2 = IR2 = 0.5 ऐम्पियर x 6 ओम = 3.0 वोल्ट 4Ω के प्रतिरोधक का विभवान्तर
V3 = IR3 = 0.5 ऐम्पियर x 4 ओम = 2.0 वोल्ट
प्रश्न 19.
संलग्न चित्र में AB के मध्य तुल्य प्रतिरोध तथा धारा का मान बताइए। [राज. 2015]
हल : 2Ω तथा 2Ω के दो प्रतिरोध श्रेणीक्रम में हैं अतः इनका
तुल्य प्रतिरोध R1 = 2+2=40Ω
R2 = 2+2 = 4Ω
4Ω तथा 4Ω के प्रतिरोध समान्तर क्रम में हैं ।
अतः इनका तुल्य प्रतिरोध
\(\frac{1}{\mathrm{R}}=\frac{1}{\mathrm{R}_1}+\frac{1}{\mathrm{R}_2}\)
∴\(\frac{1}{R}=\frac{1}{4}+\frac{1}{4}=\frac{1}{2} \)
∴ R=2Ω
अत: A तथा B के मध्य तुल्य प्रतिरोध R = 2 Ω होगा।
प्रवाहित धारा (I) = \(\frac{\mathrm{V}}{\mathrm{R}}=\frac{6}{2}\) = 3A
प्रश्न 20.
दिए गए परिपथ चित्र संयोजन में 100 प्रतिरोध से प्रवाहित धारा I, ज्ञात कीजिए। (CBSE 2019)
उत्तर-चूँकि 5Ω व 10Ω के प्रतिरोध समान्तर क्रम में हैं
अतः तुल्य प्रतिरोध \(\frac{1}{\mathrm{R}_{\mathrm{eq}}}=\frac{1}{5}+\frac{1}{10}\)
Req = 10/3Ω
I = \(\frac{12}{10} \times 3 \) = 3.6 A
∴ I1 x 5 = I2= x 10 (पार्श्वक्रम में विभवान्तर समान होता है)
∴ I1 = I2
∴ I = I1 + I2
3.6 = 2 I2 + I1
=3 I2 = 3.6
I2 = 1.2A
अत: A तथा B के मध्य तुल्य प्रतिरोध R=2Ω होगा। उत्तर
प्रश्न 21.
तीन प्रतिरोधों के मान क्रमशः 1 ओम, 3 ओम तथा 6 ओम हैं। इन्हें 1.5 वोल्ट के विद्युतवाहक बल की सेल से जोड़ने पर परिपथ में कुल कितनी धारा प्रवाहित होगी, यदि प्रतिरोधों को (क) श्रेणीक्रम में, (ख) समान्तर क्रम में जोड़ा जाय ? (सेल का आन्तरिक प्रतिरोध नगण्य
हल :
(क) श्रेणीक्रम में जोड़ने पर तुल्य प्रतिरोध
R=R1+R2+R3
= 1+3+6= 10 ओम
परिपथ में धारा i = \(\frac{\mathrm{V}}{\mathrm{R}}=\frac{1.5}{10} \) = 0.15 ऐम्पियर उत्तर
(ख) समान्तर क्रम में जोड़ने पर, \(\frac{1}{R}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\frac{1}{R_3}\)
\(\frac{1}{R}=\frac{1}{1}+\frac{1}{3}+\frac{1}{6} \text { या } \frac{1}{R}=\frac{6+2+1}{6}=\frac{9}{6}\)
∴ R= \(\frac{6}{9} \) ओम
∴ परिपथ में धारा i= \(\frac{1.5}{\frac{6}{9}}=\frac{13.5}{6} \) = 2.25 ऐम्पियर उत्तर
प्रश्न 22.
(a) किसी उपयुक्त परिपथ आरेख की सहायता से यह सिद्ध कीजिए कि पार्श्वक्रम में संयोजित प्रतिरोधों के समूह के तुल्य प्रतिरोध का पृथक प्रतिरोधों के व्युत्क्रमों के योग के बराबर होता हैं।
(b) किसी परिपथ में 120 के दो प्रतिरोधक 67 की बैटरी के सिरों से पार्श्वक्रम में संयोजित हैं। बैटरी से ली गई धारा ज्ञात कीजिए।(CBSE 2019)
उत्तर-
(a) दिया गया चित्र दर्शाता है. कि एक परिपथा जिसमें तीन प्रतिरोधक R1 R2, और R3, पार्यक्रम में संयोजित है परिपथ में प्रवाहित कुल धारा तीनों प्रतिरोधकों में I1 I2 और I3 में विभाजित हो जाएगी।
अतः I= I1 +I2+I3
प्रत्येक प्रतिरोधक में ओम का नियम लागू करने पर,
I1 = \(\frac{\mathrm{V}}{\mathrm{R}_1} ; \mathrm{I}_2=\frac{\mathrm{V}}{\mathrm{R}_2} ; \mathrm{I}_3=\frac{\mathrm{V}}{\mathrm{R}_3}\)
माना परिपथ में तुल्य प्रतिरोध Req है।
पूरे परिपथ में ओम का नियम लागू करने पर,
(b)R1 =R2= 12Ω, V=6V
पार्श्वक्रम मे संयोजित करने पर तुल्य प्रतिरोध R है।
\(\frac{1}{R}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2} \Rightarrow \frac{1}{12}+\frac{1}{12}=\frac{1}{6} \)
प्रश्न 23.
निम्न परिपथ में (i) कुल प्रतिरोध, (ii) कुल धारा का परिकलन कीजिए।
हल : (i) कुल प्रतिरोध
10Ω व 10Ω के दोनों प्रतिरोध समान्तर क्रम में जुड़े हैं
अतः तुल्य प्रतिरोध \(\frac{1}{\mathrm{R}^{\prime}}=\frac{1}{10}+\frac{1}{10}=\frac{2}{10}=\frac{1}{5}\)
या R’ = 5 Ω के प्रतिरोध श्रेणीक्रम में संयोजित होंगे अतः ।
R=R+5=5+5=10Ω
(ii) कुल धारा I= \(\frac{\mathrm{V}}{\mathrm{R}}=\frac{10}{10}\) =1A
प्रश्न 24.
बिन्दु A तथा B के मध्य तुल्य प्रतिरोध ज्ञात कीजिए।
हल:
विशेष तथ्य-ऐसी समस्या को तार समस्या कहते है तथा तार को एक नम्बर दिया जाता है। तार जिन बिन्दुओं पर सम्पर्क करता है उसे उस तार का नम्बर दे दिया जाता है।
तीनों प्रतिरोध समान्तर क्रम में हैं। अत:
\( \frac{1}{\mathrm{R}^{\prime}}=\frac{1}{\mathrm{R}_1}+\frac{1}{\mathrm{R}_2}+\frac{1}{\mathrm{R}_3}\)
\(=\frac{1}{2}+\frac{1}{6}+\frac{1}{8}=\frac{12+4+3}{24}=\frac{19}{24} \)
\(\mathrm{R}^{\prime}=\frac{24}{19}=1.2631 \Omega\)
प्रश्न 25.
एक ही कुण्डली 100 w, 200 V को दो समान भागों में काटकर दोनों भागों को समान्तर क्रम में 220V के स्रोत से जोड़ा जाता है। क्रम में जोड़ने पर प्रति सेकण्ड उत्पन्न ऊर्जा की गणना कीजिए।
हल:
कुण्डली का प्रतिरोध \(\frac{V_2}{P}=\frac{(200)^2}{100}=400 \Omega\)
प्रत्येक अलग भाग का प्रतिरोध = 220 Ω
समान्तर क्रम में संयोजित होने पर कुल प्रतिरोध
\(\frac{1}{R}=\frac{1}{200}+\frac{1}{200}=\frac{2}{200}=\frac{1}{100} \) या R = 100Ω
अतः प्रति सेकण्ड मुक्त ऊर्जा = \(\frac{(200)^2}{100}=400 \) जूल।
प्रश्न 26.
एक बल्ब पर 5V, 100mA अंकित है। बल्ब का
(i) प्रतिरोध,
(ii) शक्ति का परिकलन कीजिए।
हल :
(i) प्रतिरोध R= \(\frac{\mathrm{V}}{\mathrm{I}}=\frac{5}{100 \times 10^{-3}}\)
= \(\frac{5000}{100}=50 \Omega\)
(ii) शक्ति P= VI सूत्र से,
P=5 x 100 x 10-3 = 0.5 वॉट
प्रश्न 27.
(a) 100W, 220 V तथा 10w, 200 v अनुमतांक के दो लैंप 200V की आपूर्ति से पार्श्व में संयोजित हैं। इस परिपथ से प्रवाहित कुल धारा परिकलित कीजिए।
(b) दो प्रतिरोधकों x अथवा Y, जिनके प्रतिरोध क्रमशः 2Ω और 3Ω हैं, को पहले पार्श्व में और फिर श्रेणी में संयोजित किया गया है। प्रत्येक प्रकरण में आपूर्ति की वोल्टता 5V हैं-
(i) प्रत्येक प्रकरण में प्रतिरोधकों के संयोजन को दर्शाने के लिए परिपथ आरेख खींचिए।
(ii) प्रतिरोधकों के श्रेणी संयोजन में 3Ω के प्रतिरोधक के सिरों पर वोल्टता परिकलित कीजिए। (CBSE 2020)
उत्तर-
(a) 100W; 220V वाले लैंप द्वारा ली गई विद्युत धारा
P1 = VI1
⇒ I1= \(\frac{P_1}{V}=\frac{100}{220} \)
⇒ I1 = \(\frac{5}{11} \mathrm{~A} \)
10W, 220V वाले लैंप द्वारा ली गई विद्युत धारा का मान
I1 = \(=\frac{P_2}{V}=\frac{10}{220}=\frac{1}{22} A \)
परिपथ में प्रवाहित कुल धारा
\( \mathrm{I}=\mathrm{I}_1+\mathrm{I}_2=\frac{5}{11}+\frac{1}{22}=\frac{10+1}{22}=\frac{11}{22}=\frac{1}{2} \mathrm{~A}=0.5 \mathrm{~A}\)
(b)
(i) पार्श्व क्रम में
(ii) श्रेणी क्रम में : तुल्य प्रतिरोध
Rs =R1 + R2
= 22+32=50 V=5V
I = \(\frac{\mathrm{V}}{\mathrm{R}}=\frac{5}{2}\) = 1A
सभी प्रतिरोधकों X तथा Y से समान धारा (I = 1A) प्रवाहित होगी।
प्रश्न 28.
किसी विद्युत इस्तरी में अधिकतम तापन दर के लिये 840 वॉट की दर से ऊर्जा उपयुक्त होती है। विद्युत स्त्रोत की वोल्टता 220 V है। विद्युत धारा तथा प्रतिरोध के मान परिकलित कीजिये। राज. 2015]
हल :
वैद्युत शक्ति (P) = 840
वॉट विभवान्तर (V)= 220V
प्रश्न 29.
परिपथ में दर्शाए अनुसार 6V की किसी बैटरी से 20Ω प्रतिरोध का कोई विद्युत लैम्प 4Ω प्रतिरोध के चालक से संयोजित है। निम्नलिखित का मान परिकलित कीजिए-
(a) परिपथ का कुल प्रतिरोध,
(b) परिपथ में प्रवाहित धारा,
(c)
(i) विद्युत लैम्प और
(ii) चालक के सिरों पर विभवान्तर तथा
(d) लैम्प की शक्ति। (CBSE 2019)
उत्तर-
V= 6V1, R1 = 20Ω,R, =4Ω
(a) तुल्य प्रतिरोध R =R1 +R2
=20+4=24Ω
(b) परिपथ में प्रवाहित धारा
\(I=\frac{V}{R}=\frac{6}{24}=\frac{1}{4} \) = 0.25 ऐम्पियर
(c) लैम्प के सिरों पर विभवान्तर :
v = IR = \(\frac{6}{24}\) x 20 = 5V
चालक के सिरों पर विभवान्तर = 0.25 x 4 = 1.00V
(d) लैम्प की शक्ति
P =VI⇒ P = 5x \(\frac{1}{4}\) = 1.25 वाट
प्रश्न 30.
दो बल्ब, एक 40 वाट का व दूसरा 100 वाट का, 220 वोल्ट के विद्युत परिपथ में समान्तर क्रम जुड़े हैं।
(i) इसके विद्युत परिपथ का चित्र बनाइए।
(ii) विद्युत परिपथ में प्रवाहित विद्युतधारा का मान ज्ञात कीजिए।
(ii) जब दोनों बल्ब एक साथ एक घंटे के लिए जलाए जाते हैं तो उपयुक्त (खर्च हुई) ऊर्जा की गणना कीजिए। (CBSE 2017)
उत्तर-
(i)
(ii) माना कि P1 = 40W,V1 = 220V है। हमें ज्ञात करना है : I2 = ?
∴ P =V1
I1 = \(\frac{P_1}{V_1}=\frac{40}{220}=\frac{8}{11} \mathrm{~A}\)
P = 100W, V2 = 220V, I2 = ?
I2 = \(\frac{\mathrm{P}_2}{\mathrm{~V}_2}=\frac{100}{220}=\frac{5}{11} \mathrm{~A}\)
परिपथ से प्रवाहित होने वाली कुल विद्युत धारा
I = \(\mathrm{I}_1+\mathrm{I}_2=\frac{2}{11}+\frac{5}{11}=\frac{7}{11} \mathrm{~A}\)
(iii) 40w के बल्ब द्वारा खपत की गई ऊर्जा
बहुविकल्पीय प्रश्न (Objective type Questions)
1. निम्नलिखित में से कौन सा सम्बन्ध ओम का नियम नहीं हैं
(a) V ∝ I
(b) \(\frac{\mathrm{V}^2}{\mathrm{I}} \) = नियतांक
(c) V=IR
(d) उपर्युक्त सभी।
उत्तर-
(b) \(\frac{\mathrm{V}^2}{\mathrm{I}} \) = नियतांक ।
2. प्रतिरोध का मात्रक होता है-
(a) ऐम्पियर
(b) ओम
(c) ओम-मीटर
(d) वाट।
उत्तर-
(b) ओम।
3. किसी तार की प्रतिरोधकता निर्भर करती है
(a) तार की लम्बाई पर
(b) अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल पर
(c) पदार्थ पर
(d) (a), (b) व (c) तीनों पर ।
उत्तर-
(d) (a), (b) व (c) तीनों पर ।
4. 50W, 250v के एक लैंप में प्रवाहित विद्युत धारा का मान है-
(a) 0.2A
(b) 5A
(c) 2A
(d) 2.5A.
उत्तर-
(a) 0.2A.
5. टंगस्टन का गलनांक क्या है ?
(a) 1380°C
(b) 2380°C
(c) 3380°C
(d) 4480°C.
उत्तर-
(c)3380°C
6. एक इलेक्ट्रॉन पर कितना आवेश होता है?
(a) 2.6 x 10-19 कूलॉम
(b) 1.6 x 10-19 कूलॉम
(c) 3.6 x 106 कूलॉम
(d) 1.6 x 10-19 कूलॉम।
उत्तर-
(b) 1.6 x 10-19 कूलॉम।
7. कार्य करने की दर को कहते हैं :
(a) विभवान्तर
(b) विभव
(c) ताप
(d) शक्ति ।
उत्तर-
(d) शक्ति ।
8. फ्यूज को किसी संयन्त्र के साथ किस क्रम में जोड़ा जाता है?
(a) समान्तर
(b) श्रेणी
(c) दोनों में जोड़ा जा सकता है
(d) उपर्युक्त में से कोई नहीं।
उत्तर-
(b) श्रेणी।
9. विद्युत आवेश का SI मात्रक है:
(a) वॉट
(b) किलोवॉट
(c) ऐम्पियर
(d) कूलॉम।
उत्तर-
(d) कूलॉम।
10. ऐमीटर को परिपथ में सदा कैसे संयोजित किया जाता
(a) श्रेणीक्रम में
(b) पार्श्वक्रम में
(c) उपर्युक्त (a), (b), में
(d) उपर्युक्त में से कोई नहीं।
उत्तर-
(a) श्रेणीक्रम में।
11. विभवान्तर को मापने वाला यन्त्र है –
(a) ऐमीटर
(b) वोल्टमीटर
(c) गैल्वेनोमीटर
(d) विद्युत मीटर।
उत्तर-
(b) वोल्टमीटर।
12. प्रतिरोधकता का SI मात्रक है –
(a) वोल्ट
(b) ओम-मीटर
(c) ऐम्पियर
(d) ओम।
उत्तर-
(b) ओम मीटर
13. किसी विद्युत धारा के सतत व बन्द परिपथ को कहते हैं:
(a) विद्युत परिपथ
(b) विद्युत मार्ग
(c) विद्युत गमन
(d) उपर्युक्त में से कोई नहीं।
उत्तर-
(a) विद्युत परिपथ।
14. 14 A को व्यक्त करते हैं :
(a) 10-3A से
(b) 10-10A से
(c) 10-9Aसे
(d) 10-6A से।
उत्तर-
(d) 10-6A से।
15. बल्ब में गैस भरने से उसके तन्तु की आयु पर क्या प्रभाव पड़ता है ?
(a) घट जाती है
(b) समान रहती है
(c) वृद्धि होती है
(d) उपर्युक्त सभी।
उत्तर-
(c) वृद्धि होती है।
16. यदि R1, R2 एवं R3 तीन प्रतिरोधों को समान्तर क्रम में जोड़ा जाए तो कुल प्रतिरोध होगा
(a) R = R1 + R2+R3
(b) \(\frac{1}{\mathrm{R}}=\frac{1}{\mathrm{R}_1}+\frac{1}{\mathrm{R}_2}+\frac{1}{\mathrm{R}_3}\)
(c) \(\frac{1}{\mathrm{R}}+\frac{1}{\mathrm{R}_1}=\frac{1}{\mathrm{R}_2}+\frac{1}{\mathrm{R}_3} \)
(d) R= \(\frac{1}{\mathrm{R}_1}+\frac{1}{\mathrm{R}_2}+\frac{1}{\mathrm{R}_3} \)
उत्तर-
(b) \(\frac{1}{\mathrm{R}}=\frac{1}{\mathrm{R}_1}+\frac{1}{\mathrm{R}_2}+\frac{1}{\mathrm{R}_3}\)
17. काँच की छड़ को रेशमी कपड़े से रगड़ने पर क्या उत्पन्न होता है ?
(a) धनात्मक आवेश
(b) विभवान्तर
(c) विभव
(d) दिष्ट धारा।
उत्तर-
(a) धनात्मक आवेश।
18. t समय में प्रतिरोध R में धारा I प्रवाहित होने पर किए गए कार्य का सूत्र है-
(a) W=IRt
(b) W=I2 Rt
(c) W = IR2t
(d) उपर्युक्त कोई नहीं
उत्तर-
(b) W=I2 Rt
19. एक विद्युत प्रतिरोध का मान क्या होगा, यदि इसमें 220 V पर 20 A की धारा को प्रवाहित किया जाए?
(a) 1.10
(b) 112
(c) 2.22
(d) 222.
उत्तर-
(b) 112.
20. 20 Ω, 5Ω, तथा 4Ω के प्रतिरोध समान्तर क्रम में जोड़े जाएँ तो संयुक्त प्रतिरोध होगा :
(a) 2Ω
(b) 29Ω
(c) 0.5Ω
(d) उपर्युक्त कोई भी नहीं
उत्तर-
(a) 2Ω.
21. 100 W और 40w के दो बल्ब श्रेणी में संयोजित हैं। 100 W के बल्ब से 1A धारा प्रवाहित हो रही है। 40W के बल्ब से प्रवाहित धारा का मान होगाः (CBSE 2020)
(a) 0.4A
(b) 0.6A
(c) 0.8A
(d) 1A
उत्तर-
(d) 1 A.
22. mA और μA के साथ क्रमशः हैं : (CBSE 2020)
(a) 10-6 और 10-9A
(b) 10-3A और 10-6A
(c) 10-3A और 10-9A
(d) 10-6A और 10-3A
उत्तर-
(b) 10-3A और 10-6A
23. लंबाई । तथा एक समान अनुप्रस्थ-काट क्षेत्रफल ‘A’ के किसी बेलनाकार चालक का प्रतिरोध ‘R’ है। उसी पदार्थ के किसी अन्य चालक जिसकी लंबाई 2.51 प्रतिरोध 0.5R है, कि अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल होगा : (CBSE 2020)
(a) 5A
(b) 2.5A
(c) 0.5A
(d) FA.
उत्तर-
(a) 5A
रिक्त स्थानों की पूर्ति कीजिए (Fill in the blanks)
1. विद्युत आदेश के प्रवाह की दर को …………………………. कहते है।.
उत्तर-
विद्युत धारा,
2. विद्युत धारा का मात्रक …………………………. होता है।.
उत्तर-
एम्पियर
3. किसी चालक का वह गण जिसके कारण वह अपने में प्रवाहित होने वाली विद्युत धारा का विशेष करा है, …………………………. कहलाता है।
उत्तर-
प्रतिरोध,
4. विद्युत विभवान्तर का मात्रक …………………………. होता है।
उत्तर-
वोल्ट,
5. किसी विद्युत परिपथ में परिपथ के प्रतिरोध को परिवर्तित करने के लिए …………………………. का उपयोग किया जाता
उत्तर-
धारा नियंत्रक।
सुमेलन सम्बन्धी प्रश्न (Matrix Type Questions)
1. निम्नलिखित को सुमेलित कीजिए.
| कॉलम X | कॉलम Y |
| (i) विद्युत धारा मापकयंत्र | (a) जूल का तापीय नियम |
| (ii) विद्युत विभवान्तर मापकयंत्र | (b) विद्युत ऊर्जा का व्यापारिक मात्रक |
| (iii) IR | (c) ऐमीटर |
| (iv) I2Rt | (d) वोल्टमीटर |
| (v) ओम-मीटर | (e) ओम का नियम |
| (vi) यूनिट (KWR) | (f) प्रतिरोधकता |
उत्तर-
| कॉलम X | कॉलम Y |
| (i) विद्युत धारा मापकयंत्र | (c) ऐमीटर |
| (ii) विद्युत विभवान्तर मापकयंत्र | (d) वोल्टमीटर |
| (iii) IR | (e) ओम का नियम |
| (iv) I2Rt | (a) जूल का तापीय नियम |
| (v) ओम-मीटर | (e) ओम का नियम (f) प्रतिरोधकता |
| (vi) यूनिट (KWR) | (b) विद्युत ऊर्जा का व्यापारिक मात्रक |
2.
(I) निम्नलिखित को सुमेलित कीजिये-
(II) निम्नलिखित को सुमेलित कीजिये।
