पोटेंशियोमीटर का उपयोग करके सेल के आंतरिक प्रतिरोध को मापने की विधि समझाइए।

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) सेल $(\varepsilon)$ के आंतरिक प्रतिरोध $(r)$ को मापने के लिए,चित्र में दिखाए अनुसार एक पोटेंशियोमीटर सर्किट तैयार किया जाता है।
प्राथमिक सर्किट में एक बैटरी $(B)$,एक परिवर्तनीय प्रतिरोध $(R)$,और एक कुंजी $(K_1)$ पोटेंशियोमीटर तार $AC$ के साथ श्रृंखला में जुड़े होते हैं।
जिस सेल $(\varepsilon)$ का आंतरिक प्रतिरोध $(r)$ मापा जाना है,उसे एक प्रतिरोध बॉक्स $(R_{ext})$ और एक कुंजी $(K_2)$ के साथ समानांतर में जोड़ा जाता है। सेल का धनात्मक टर्मिनल बिंदु $A$ से और ऋणात्मक टर्मिनल एक गैल्वेनोमीटर $(G)$ से जुड़ा होता है,जो आगे एक जॉकी से जुड़ा होता है।
$1$. जब कुंजी $K_2$ खुली होती है,तो सेल $(\varepsilon)$ खुले सर्किट में होता है। तार $AC$ पर शून्य विक्षेप के लिए शून्य बिंदु $N_1$ प्राप्त किया जाता है। मान लीजिए कि संतुलन लंबाई $AN_1 = l_1$ है। चूंकि सेल खुले सर्किट में है,इसलिए इसके सिरों के बीच का विभवांतर इसके $EMF$ $(\varepsilon)$ के बराबर होता है।
$\varepsilon = \phi l_1$ ... $(1)$,जहाँ $\phi$ तार पर विभव प्रवणता है।
$2$. अब,कुंजी $K_2$ को बंद करें ताकि प्रतिरोध बॉक्स $(R_{ext})$ और सेल से धारा प्रवाहित हो। तार $AC$ पर शून्य बिंदु $N_2$ प्राप्त किया जाता है। मान लीजिए कि संतुलन लंबाई $AN_2 = l_2$ है। इस स्थिति में,सेल के सिरों के बीच का विभवांतर इसके टर्मिनल वोल्टेज $(V)$ के बराबर होता है।
$V = \phi l_2$ ... $(2)$.
समीकरण $(1)$ को $(2)$ से विभाजित करने पर:
$\frac{\varepsilon}{V} = \frac{l_1}{l_2}$
हम जानते हैं कि एक सेल के लिए,$\varepsilon = I(R_{ext} + r)$ और $V = IR_{ext}$,इसलिए $\frac{\varepsilon}{V} = \frac{R_{ext} + r}{R_{ext}} = 1 + \frac{r}{R_{ext}}$.
$\frac{\varepsilon}{V}$ के लिए दोनों समीकरणों की तुलना करने पर:
$1 + \frac{r}{R_{ext}} = \frac{l_1}{l_2}$
$\frac{r}{R_{ext}} = \frac{l_1}{l_2} - 1 = \frac{l_1 - l_2}{l_2}$
$r = R_{ext} \left( \frac{l_1 - l_2}{l_2} \right)$

Explore More

Similar Questions

एक विभवमापी (पोटेंशियोमीटर) में (चित्र देखें) जब $1.6 \ V$ विद्युत वाहक बल (emf) वाली एक ज्ञात बैटरी का उपयोग किया जाता है,तो $400 \ mm$ की लंबाई पर संतुलन प्राप्त होता है। इस बैटरी को हटाने के बाद,अज्ञात emf वाली एक अन्य बैटरी का उपयोग किया जाता है और $650 \ mm$ की लंबाई पर संतुलन प्राप्त होता है। अज्ञात बैटरी का emf ............. $V$ है। ($V$ में)

मान लीजिए कि $A$ एक पोटेंशियोमीटर तार का अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल है और $\rho$ इसकी विशिष्ट प्रतिरोधकता है। यदि $I$ तार से बहने वाली धारा है,तो तार की लंबाई के अनुदिश विभव प्रवणता (potential gradient) क्या होगी?

$4 \, m$ लंबाई और $5 \, \Omega$ प्रतिरोध वाला एक पोटेंशियोमीटर तार, $992 \, \Omega$ के प्रतिरोध और $3 \, \Omega$ आंतरिक प्रतिरोध वाले $4 \, V$ के सेल के साथ श्रेणीक्रम में जुड़ा है। पोटेंशियोमीटर तार पर $0.75 \, m$ की लंबाई कितने e.m.f. को संतुलित करती है ($ \, mV$ में)?

एक पोटेंशियोमीटर तार की लंबाई $5 \, m$ और प्रतिरोध $5 \, \Omega$ है। यदि शून्य विक्षेप बिंदु (null point) $300 \, cm$ पर प्राप्त होता है,तो सेलों (समांतर क्रम में जुड़े) का $emf$ $E$ कितने $V$ होगा?

पोटेंशियोमीटर तार के अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल $6 \times 10^{-7} \ m^2$ है। जब इसे नगण्य आंतरिक प्रतिरोध वाले सेल और श्रेणीक्रम में जुड़े एक प्रतिरोधक से जोड़ा जाता है,तो पोटेंशियोमीटर तार की प्रति इकाई लंबाई पर विभवांतर $0.15 \ Vm^{-1}$ होता है। यदि पोटेंशियोमीटर तार से प्रवाहित धारा $0.3 \ A$ है,तो पोटेंशियोमीटर तार के पदार्थ की प्रतिरोधकता क्या होगी?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo