Mix Examples - Electricity Questions in Gujarati

(A) જ્યારે $R$ અવરોધ ધરાવતા તારને $n$ સમાન ટુકડાઓમાં કાપવામાં આવે છે,ત્યારે દરેક ટુકડાનો અવરોધ $R' = R/n$ થાય છે.
અહીં,મૂળ અવરોધ $R = 5\, \Omega$ અને ટુકડાઓની સંખ્યા $n = 5$ છે.
તેથી,દરેક ટુકડાનો અવરોધ $R' = 5\, \Omega / 5 = 1\, \Omega$ થાય.
જ્યારે સમાન અવરોધ $R'$ ધરાવતા $n$ અવરોધોને સમાંતર જોડવામાં આવે છે,ત્યારે સમતુલ્ય અવરોધ $R_{eq} = R'/n$ સૂત્ર દ્વારા મળે છે.
કિંમતો મૂકતા,$R_{eq} = 1\, \Omega / 5 = 0.2\, \Omega$ મળે છે.

(B) વાહકનો અવરોધ $R$ એ સૂત્ર $R = \rho \frac{L}{A}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $\rho$ એ અવરોધકતા છે,$L$ એ લંબાઈ છે અને $A$ એ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ છે.
અવરોધકતા માટે સૂત્રને ફરીથી ગોઠવતા,આપણને $\rho = R \cdot \frac{A}{L}$ મળે છે.
અવરોધ $R$ નો $SI$ એકમ ઓહ્મ $(\Omega)$ છે,ક્ષેત્રફળ $A$ નો એકમ ચોરસ મીટર $(m^2)$ છે અને લંબાઈ $L$ નો એકમ મીટર $(m)$ છે.
આ એકમોને સૂત્રમાં મૂકતા: $\rho$ નો એકમ $= \Omega \cdot \frac{m^2}{m} = \Omega \cdot m$.
તેથી,અવરોધકતાનો $SI$ એકમ $\Omega \cdot m$ છે.

(D) આપેલ પરિપથમાં,બધા જ અવરોધકો શ્રેણીમાં જોડાયેલા છે.
જ્યારે અવરોધકો શ્રેણીમાં જોડાયેલા હોય,ત્યારે સમતુલ્ય અવરોધ $R_{eq}$ એ વ્યક્તિગત અવરોધોના સરવાળા જેટલો હોય છે.
$R_{eq} = R_1 + R_2 + R_3 + R_4 + R_5$
અહીં,$5$ અવરોધકો છે,જે દરેક $2 \, \Omega$ ના છે.
$R_{eq} = 2 \, \Omega + 2 \, \Omega + 2 \, \Omega + 2 \, \Omega + 2 \, \Omega = 10 \, \Omega$.
તેથી,બિંદુઓ $A$ અને $B$ વચ્ચેનો સમતુલ્ય અવરોધ $10 \, \Omega$ છે.

(A) આપેલ પરિપથમાં,બિંદુઓ $A$ અને $B$ વચ્ચે બે શાખાઓ જોડાયેલી છે.
શાખા $1$ માં $4 \, \Omega$ ના બે અવરોધો શ્રેણીમાં જોડાયેલા છે. આ શાખાનો સમતુલ્ય અવરોધ $R_1 = 4 \, \Omega + 4 \, \Omega = 8 \, \Omega$ થાય.
શાખા $2$ માં $8 \, \Omega$ નો એક અવરોધ સીધો $A$ અને $B$ વચ્ચે જોડાયેલો છે.
હવે,આ બંને શાખાઓ ($R_1 = 8 \, \Omega$ અને $R_2 = 8 \, \Omega$) સમાંતર જોડાણમાં છે.
સમતુલ્ય અવરોધ $R_{eq}$ શોધવાનું સૂત્ર: $\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{8} + \frac{1}{8} = \frac{2}{8} = \frac{1}{4}$ મળે.
તેથી,$R_{eq} = 4 \, \Omega$ થાય.

(C) $1$. સમાંતર જોડાણ ઓળખો: $5 \, \Omega$ ના બે અવરોધો સમાંતર જોડાણમાં છે. આ સમાંતર ભાગનો સમતુલ્ય અવરોધ $(R_p)$ $\frac{1}{R_p} = \frac{1}{5} + \frac{1}{5} = \frac{2}{5}$ દ્વારા મળે છે,તેથી $R_p = 2.5 \, \Omega$ થાય.
$2$. શ્રેણી જોડાણ ઓળખો: હવે પરિપથમાં ત્રણ અવરોધો શ્રેણીમાં છે: સમતુલ્ય અવરોધ $R_p = 2.5 \, \Omega$ અને અન્ય બે $5 \, \Omega$ ના અવરોધો.
$3$. કુલ અવરોધની ગણતરી કરો: કુલ સમતુલ્ય અવરોધ $(R_{eq})$ એ શ્રેણીમાં રહેલા આ અવરોધોનો સરવાળો છે: $R_{eq} = 2.5 \, \Omega + 5 \, \Omega + 5 \, \Omega = 12.5 \, \Omega$.

(B) $kWh$ એકમ કિલોવોટ-અવર (kilowatt-hour) માટે વપરાય છે.
પાવર એટલે કાર્ય કરવાનો દર અથવા ઉર્જાનો વપરાશ,જે કિલોવોટ $(kW)$ માં માપવામાં આવે છે.
ઉર્જા એટલે પાવર અને સમયનો ગુણાકાર,જે $Energy = Power \times Time$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
તેથી,ઉર્જાનો એકમ $kW \times h = kWh$ થાય છે.
કાર્ય એ ઉર્જાનું એક સ્વરૂપ હોવાથી,$kWh$ એ કાર્ય અથવા ઉર્જાનો એકમ છે.

(A) $1 \; kWh$ એ વિદ્યુત ઊર્જાનો એકમ છે.
$1 \; kWh = 1 \; \text{kilowatt} \times 1 \; \text{hour}$.
$1 \; \text{kilowatt} = 1000 \; \text{watts}$ અને $1 \; \text{hour} = 3600 \; \text{seconds}$ હોવાથી,
$1 \; kWh = 1000 \; \text{W} \times 3600 \; \text{s}$.
$1 \; kWh = 3,600,000 \; \text{joules}$.
વૈજ્ઞાનિક પદ્ધતિમાં,આ $3.6 \times 10^{6} \; \text{joules}$ થાય છે.

(D) આપેલ છે:
પાવર $(P)$ = $1.1 \,kW = 1100 \,W$
વોલ્ટેજ $(V)$ = $220 \,V$
આપણે જાણીએ છીએ કે વિદ્યુત પાવરનું સૂત્ર $P = V \times I$ છે,જ્યાં $I$ એ વિદ્યુતપ્રવાહ છે.
વિદ્યુતપ્રવાહ શોધવા માટે સૂત્રને ફરીથી ગોઠવતા: $I = P / V$.
કિંમતો મૂકતા: $I = 1100 \,W / 220 \,V = 5 \,A$.
તેથી,હીટરમાંથી વહેતો વિદ્યુતપ્રવાહ $5 \,A$ છે.

(D) ઇલેક્ટ્રોલાઇટ એ એક એવો પદાર્થ છે જે પાણી જેવા ધ્રુવીય દ્રાવકમાં ઓગળતી વખતે વિદ્યુતનું વહન કરતું દ્રાવણ બનાવે છે.
જ્યારે ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં વિદ્યુત સ્થિતિમાન લાગુ કરવામાં આવે છે,ત્યારે ઓગળેલું દ્રાવ્ય આયનો તરીકે ઓળખાતા વીજભારિત કણોમાં વિભાજિત થાય છે.
ધન આયનો (કેટાયન) કેથોડ (ઋણ ઇલેક્ટ્રોડ) તરફ ગતિ કરે છે અને ઋણ આયનો (એનાયન) એનોડ (ધન ઇલેક્ટ્રોડ) તરફ ગતિ કરે છે.
તેથી,ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં વિદ્યુત પ્રવાહનું વહન ધન અને ઋણ બંને આયનોની ગતિને કારણે થાય છે.

(B) નિસ્યંદિત પાણી એ શુદ્ધ પાણી $(H_2O)$ છે અને તેમાં ઓગળેલા ક્ષારો કે આયનો હોતા નથી.
વિદ્યુતને વહન કરવા માટે માધ્યમમાં મુક્ત આયનો અથવા ઇલેક્ટ્રોનની જરૂર હોય છે,અને આવા વીજભાર વાહકોના અભાવને કારણે નિસ્યંદિત પાણી વિદ્યુતનું મંદ વાહક (અવાહક) છે.
તેથી,નિસ્યંદિત પાણી અવાહક તરીકે કાર્ય કરે છે.

(A) પ્રોટોન એ પરમાણુના કેન્દ્રમાં જોવા મળતો એક અપરમાણ્વીય કણ છે.
તે આશરે $+1.602 \times 10^{-19} \ C$ જેટલો મૂળભૂત ધન વિદ્યુતભાર ધરાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(C) ઇલેક્ટ્રોન એ પરમાણુનો એક ઉપ-પરમાણ્વીય કણ છે જે મૂળભૂત ઋણ વિદ્યુતભાર ધરાવે છે. પરંપરાગત રીતે,ઇલેક્ટ્રોનનો વિદ્યુતભાર $-1.602 \times 10^{-19} \ C$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.

(A) પ્રાથમિક વિદ્યુતભાર,જેને $e$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે,તે એક પ્રોટોન દ્વારા વહન કરવામાં આવતો વિદ્યુતભાર છે અથવા સમાન રીતે,એક ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા વહન કરવામાં આવતા ઋણ વિદ્યુતભારનું મૂલ્ય છે.
તે એક પાયાનો ભૌતિક અચળાંક છે.
ઇલેક્ટ્રોન પરના વિદ્યુતભારનું મૂલ્ય આશરે $1.602 \times 10^{-19} \ C$ હોય છે.
તેથી,સાચું મૂલ્ય $1.6 \times 10^{-19} \ C$ છે.

(B) વિદ્યુતભારના ક્વોન્ટમીકરણના સૂત્ર $Q = ne$ મુજબ,જ્યાં $Q$ એ કુલ વિદ્યુતભાર છે,$n$ એ ઈલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા છે અને $e$ એ ઈલેક્ટ્રૉનનો મૂળભૂત વિદ્યુતભાર છે.
આપેલ છે: $Q = 1 \ C$ અને $e = 1.6 \times 10^{-19} \ C$.
$n$ શોધવા માટે સૂત્રને આ રીતે લખી શકાય: $n = Q / e$.
કિંમતો મૂકતા: $n = 1 / (1.6 \times 10^{-19})$.
$n = 10^{19} / 1.6$.
$n = 0.625 \times 10^{19} = 6.25 \times 10^{18}$.
આમ,$6.25 \times 10^{18}$ ઈલેક્ટ્રૉન ભેગા મળીને $1 \ C$ જેટલો કુલ વિદ્યુતભાર બનાવે છે.

(C) એક પ્રોટોનનો વિદ્યુતભાર $e = 1.6 \times 10^{-19} \ C$ છે.
$n = 100$ પ્રોટોન પરનો કુલ વિદ્યુતભાર $(Q)$ શોધવા માટે,આપણે $Q = n \times e$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
કિંમતો મૂકતા: $Q = 100 \times (1.6 \times 10^{-19} \ C)$.
$Q = 10^2 \times 1.6 \times 10^{-19} \ C$.
$Q = 1.6 \times 10^{-17} \ C$.
આમ,કુલ વિદ્યુતભાર $1.6 \times 10^{-17} \ C$ થાય છે.

(D) મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન એ વાહકોમાં વિદ્યુત પ્રવાહના વહન માટે જવાબદાર વીજભાર વાહકો છે.
તાંબું,ચાંદી અને ઍલ્યુમિનિયમ જેવી ધાતુઓ વિદ્યુતની સુવાહક છે કારણ કે તેમના પરમાણ્વીય બંધારણમાં મોટી સંખ્યામાં મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
પ્લાસ્ટિક એ વિદ્યુતનું અવાહક (અવાહક પદાર્થ) છે.
અવાહકોમાં,ઇલેક્ટ્રોન તેમના સંબંધિત પરમાણુઓ સાથે મજબૂતીથી જોડાયેલા હોય છે અને ગતિ કરવા માટે મુક્ત હોતા નથી,જે વિદ્યુત પ્રવાહના વહનને અટકાવે છે.
તેથી,પ્લાસ્ટિકમાં મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન હોતા નથી.

(A) બે સ્થિર બિંદુવત વિદ્યુતભારો વચ્ચે લાગતું વિદ્યુતીય બળ કુલંબના નિયમ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
કુલંબના નિયમ મુજબ,$r$ અંતરે રહેલા બે બિંદુવત વિદ્યુતભારો ($q_1$ અને $q_2$) વચ્ચે લાગતા સ્થિત વિદ્યુત બળ $(F)$ નું મૂલ્ય તે વિદ્યુતભારોના ગુણાકારના સમપ્રમાણમાં અને તેમની વચ્ચેના અંતરના વર્ગના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
તેનું સૂત્ર આ મુજબ છે: $F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2}$,જ્યાં $k$ એ કુલંબનો અચળાંક છે.

(B) ઈલેક્ટ્રૉનની શોધ $J.J. Thomson$ દ્વારા $1897$ માં કેથોડ કિરણ નળીઓ (cathode ray tubes) સાથેના તેમના પ્રયોગો દરમિયાન કરવામાં આવી હતી. તેમણે આ કણોને પરમાણુના મૂળભૂત ઘટકો તરીકે ઓળખાવ્યા હતા.

(B) વિદ્યુત પ્રવાહની વ્યાખ્યા વાહકના આડછેદમાંથી પસાર થતા વિદ્યુતભારના વહનનો દર તરીકે કરવામાં આવે છે.
ગાણિતિક રીતે,તેને $I = Q / t$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે,જ્યાં $I$ એ વિદ્યુત પ્રવાહ છે,$Q$ એ કુલ વિદ્યુતભાર છે અને $t$ એ લાગતો સમય છે.
વિદ્યુત પ્રવાહનો $SI$ એકમ એમ્પીયર $(A)$ છે.

(D) વિદ્યુત પ્રવાહનો $SI$ એકમ $Ampere$ $(A)$ છે.
વિદ્યુત પ્રવાહને વાહકમાંથી વહેતા વિદ્યુતભારના જથ્થાના સમય દર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
એક $Ampere$ એટલે પ્રતિ સેકન્ડ વહેતો એક $Coulomb$ વિદ્યુતભાર $(1 \ A = 1 \ C/s)$.

(A) વિદ્યુતપ્રવાહ $(I)$ એટલે વાહકમાંથી વહેતા વિદ્યુતભાર $(Q)$ ના વહનનો દર.
ગાણિતિક રીતે,$I = Q / t$.
વિદ્યુતભાર $(Q)$ નો $SI$ એકમ કુલંબ $(C)$ છે અને સમય $(t)$ નો $SI$ એકમ સેકન્ડ $(s)$ છે.
તેથી,વિદ્યુતપ્રવાહનો એકમ $Coulomb/second$ $(C/s)$ છે,જેને એમ્પિયર $(A)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(D) પૂર્વગ $m$ એ મિલી (milli) માટે વપરાય છે,જે $10^{-3}$ નો ગુણક દર્શાવે છે.
તેથી,$1\, mA = 1 \times 10^{-3}\, A$.
આમ,$1\, mA = 10^{-3}\, A$ થાય છે.

(D) પૂર્વગ $\mu$ (માઇક્રો) એ $10^{-6}$ નો ગુણક દર્શાવે છે.
તેથી,$1 \, \mu A$ એ $10^{-6} \, A$ ની બરાબર છે.

(D) આપણે જાણીએ છીએ કે $1 \text{ મિલિએમ્પિયર } (mA) = 10^{-3} \text{ એમ્પિયર } (A)$ થાય છે.
તે જ રીતે,$1 \text{ માઈક્રોએમ્પિયર } (\mu A) = 10^{-6} \text{ એમ્પિયર } (A)$ થાય છે.
$1 \text{ mA}$ ને $\mu A$ માં ફેરવવા માટે:
$1 \text{ mA} = x \times 1 \mu A$
$10^{-3} \text{ A} = x \times 10^{-6} \text{ A}$
$x = \frac{10^{-3}}{10^{-6}}$
$x = 10^{-3 - (-6)} = 10^{-3 + 6} = 10^{3}$
આમ,$1 \text{ mA} = 10^{3} \mu A$ થાય છે.

(B) વિદ્યુત પ્રવાહનું સૂત્ર $I = Q / t$ છે,જ્યાં $I$ એ પ્રવાહ,$Q$ એ કુલ વિદ્યુતભાર અને $t$ એ સમય છે.
અહીં $I = 1 \text{ A}$ અને $t = 1 \text{ s}$ આપેલ છે,તેથી કુલ વિદ્યુતભાર $Q = I \times t = 1 \text{ A} \times 1 \text{ s} = 1 \text{ C}$.
વિદ્યુતભારના ક્વોન્ટમીકરણ મુજબ $Q = n \times e$,જ્યાં $n$ એ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે અને $e$ એ ઇલેક્ટ્રોનનો વિદ્યુતભાર $(e \approx 1.6 \times 10^{-19} \text{ C})$ છે.
$n$ શોધવા માટે,સૂત્રને આ રીતે લખી શકાય: $n = Q / e$.
કિંમતો મૂકતા: $n = 1 \text{ C} / (1.6 \times 10^{-19} \text{ C}) = 0.625 \times 10^{19} = 6.25 \times 10^{18}$.
આમ,પ્રતિ સેકન્ડ $6.25 \times 10^{18}$ ઇલેક્ટ્રોન વાહકમાંથી પસાર થશે.

(C) પરિપથમાં વિદ્યુતપ્રવાહનું માપન કરવા માટે $Ammeter$ (એમિટર) નો ઉપયોગ થાય છે. તેને હંમેશા જે ઘટકમાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ માપવાનો હોય તેની સાથે શ્રેણીમાં જોડવામાં આવે છે. $Voltmeter$ (વૉલ્ટમીટર) વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત માપે છે,$Galvanometer$ (ગેલવેનોમીટર) ખૂબ જ સૂક્ષ્મ વિદ્યુતપ્રવાહની હાજરી પારખે છે,અને $Wattmeter$ (વૉટમીટર) વિદ્યુત પાવર માપે છે.

(C) પરંપરાગત રીતે,વિદ્યુતપ્રવાહની દિશાને ધન વિદ્યુતભારોના વહનની દિશા તરીકે લેવામાં આવે છે.
ઇલેક્ટ્રોન ઋણ વિદ્યુતભારિત કણો હોવાથી,તેઓ સ્ત્રોતના ઋણ ધ્રુવથી ધન ધ્રુવ તરફ વહે છે.
તેથી,પરંપરાગત વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા ઇલેક્ટ્રોનના વહનની દિશાથી વિરુદ્ધ માનવામાં આવે છે.

(C) વિદ્યુત પરિપથમાં બે બિંદુઓ વચ્ચેના વિદ્યુત સ્થિતિમાનના તફાવતને એકમ ધન વિદ્યુતભારને એક બિંદુથી બીજા બિંદુ સુધી લઈ જવા માટે કરેલા કાર્ય તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
તેનો $SI$ એકમ વોલ્ટ $(V)$ છે,જેનું નામ ઇટાલિયન ભૌતિકશાસ્ત્રી એલેસાન્ડ્રો વોલ્ટાના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું છે.
$1 \text{ વોલ્ટ} = 1 \text{ જૂલ} / 1 \text{ કુલંબ}$.
તેથી,સાચો એકમ વોલ્ટ છે.

(B) બે બિંદુઓ વચ્ચેનો વિદ્યુત સ્થિતિમાનનો તફાવત $(V)$ એ એકમ ધન વિદ્યુતભાર $(Q)$ ને એક બિંદુથી બીજા બિંદુ સુધી લઈ જવા માટે કરવામાં આવેલા કાર્ય $(W)$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
ગાણિતિક રીતે,$V = W / Q$.
કાર્ય $(W)$ નો એકમ જૂલ $(J)$ છે અને વિદ્યુતભાર $(Q)$ નો એકમ કુલંબ $(C)$ છે.
તેથી,વિદ્યુત સ્થિતિમાનના તફાવતનો એકમ $Joule/Coulomb$ $(J/C)$ છે,જેને વોલ્ટ $(V)$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.

(C) વિદ્યુત સ્થિતિમાન (અથવા સ્થિતિમાનનો તફાવત) નો $SI$ એકમ $volt$ $(V)$ છે.
વિદ્યુત પ્રવાહને $ampere$ $(A)$ માં માપવામાં આવે છે.
અવરોધને $ohm$ ($\Omega$) માં માપવામાં આવે છે.
વિદ્યુત ઉર્જાને $joule$ $(J)$ અથવા $kilowatt-hour$ $(kWh)$ માં માપવામાં આવે છે.
તેથી, સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(B) વિદ્યુત પરિપથમાં બે બિંદુઓ વચ્ચેનો વિદ્યુત સ્થિતિમાનનો તફાવત માપવા માટે વપરાતા સાધનને $Voltmeter$ (વોલ્ટમીટર) કહેવામાં આવે છે.
તેને હંમેશા જે બે બિંદુઓ વચ્ચે સ્થિતિમાનનો તફાવત માપવાનો હોય,તેની સાથે સમાંતર જોડાણમાં જોડવામાં આવે છે.
$Ammeter$ (એમીટર) નો ઉપયોગ વિદ્યુત પ્રવાહ માપવા માટે થાય છે.
$Galvanometer$ (ગેલ્વેનોમીટર) નો ઉપયોગ નાના વિદ્યુત પ્રવાહની હાજરી પારખવા માટે થાય છે.
$Voltameter$ (વોલ્ટામીટર) એ એક વિદ્યુતવિભાજ્ય કોષ છે જેનો ઉપયોગ રાસાયણિક પ્રક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થતા વિદ્યુત જથ્થાને માપવા માટે થાય છે.

(A) સાદી બેટરી,જેને વોલ્ટેઇક પાઈલ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,તેની શોધ ઇટાલિયન ભૌતિકશાસ્ત્રી એલેસાન્ડ્રો વોલ્ટા દ્વારા $1800$ માં કરવામાં આવી હતી.
તે પ્રથમ વિદ્યુત બેટરી હતી જે પરિપથને સતત વિદ્યુત પ્રવાહ પૂરો પાડી શકતી હતી.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(D) વોલ્ટેઇક કોષ (અથવા સાદો ગેલ્વેનિક કોષ) બે વિદ્યુતધ્રુવોનો બનેલો હોય છે જે ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં ડૂબેલા હોય છે.
આ કોષમાં,ઝીંકની પ્લેટ ઋણ વિદ્યુતધ્રુવ (એનોડ) તરીકે અને તાંબાની પ્લેટ ધન વિદ્યુતધ્રુવ (કેથોડ) તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેથી,ધન વિદ્યુતધ્રુવ તાંબાનો બનેલો હોય છે.

(A) વૉલ્ટાનો વિદ્યુતકોષ (અથવા સાદો ગેલ્વેનિક કોષ) બે અલગ-અલગ ધાતુના ઇલેક્ટ્રોડ્સ,સામાન્ય રીતે ઝિંક અને કોપર,ધરાવે છે જે વિદ્યુતવિભાજ્યના દ્રાવણમાં ડૂબેલા હોય છે.
એલેસાન્ડ્રો વૉલ્ટાની મૂળ રચનામાં,વિદ્યુતવિભાજ્ય તરીકે મંદ સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ $(H_2SO_4)$ નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
ઝિંક ઇલેક્ટ્રોડ એનોડ (ઋણ ધ્રુવ) તરીકે અને કોપર ઇલેક્ટ્રોડ કેથોડ (ધન ધ્રુવ) તરીકે કાર્ય કરે છે.

(C) વોલ્ટેઇક સેલ (જેને ગેલ્વેનિક સેલ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) એ એક વિદ્યુત-રાસાયણિક ઉપકરણ છે જે તેની અંદર થતી સ્વયંભૂ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓમાંથી વિદ્યુત ઉર્જા ઉત્પન્ન કરે છે.
આ સેલમાં,ઇલેક્ટ્રોડ્સ પર રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાઓ (ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન) થાય છે.
પ્રક્રિયકોમાં સંગ્રહિત રાસાયણિક સ્થિતિ ઉર્જાનું વિદ્યુત ઉર્જામાં રૂપાંતર થાય છે,જેનો ઉપયોગ પછી બાહ્ય સર્કિટને પાવર આપવા માટે કરી શકાય છે.

(B) વોલ્ટેઇક કોષ (અથવા કોઈપણ વિદ્યુત-રાસાયણિક કોષ) માં,ઇલેક્ટ્રોડ પર રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ થાય છે.
બાહ્ય પરિપથમાં,ઇલેક્ટ્રોન એનોડ (ઋણ ઇલેક્ટ્રોડ) થી કેથોડ (ધન ઇલેક્ટ્રોડ) તરફ વહે છે.
ઇલેક્ટ્રોનનો આ પ્રવાહ વિદ્યુત પ્રવાહ બનાવે છે,જેને પરંપરાગત રીતે ધન ટર્મિનલથી ઋણ ટર્મિનલ તરફ વહેતો માનવામાં આવે છે (જે ઇલેક્ટ્રોનના પ્રવાહની દિશાની વિરુદ્ધ છે).
તેથી,ઇલેક્ટ્રોનના પ્રવાહની સાચી દિશા ઋણ ઇલેક્ટ્રોડથી ધન ઇલેક્ટ્રોડ તરફ છે.

(A) વિદ્યુત પરિપથમાં,વિદ્યુતકોષની સંજ્ઞામાં અસમાન લંબાઈની બે સમાંતર ઉભી રેખાઓ હોય છે. લાંબી રેખા ધન ધ્રુવ $(+)$ દર્શાવે છે અને ટૂંકી,જાડી રેખા ઋણ ધ્રુવ $(-)$ દર્શાવે છે.
વિકલ્પ $A$ આ સંજ્ઞાને યોગ્ય રીતે દર્શાવે છે.

(C) વિદ્યુત પરિપથની આકૃતિઓમાં,વિવિધ ઘટકોને પ્રમાણિત સંજ્ઞાઓ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
- વિકલ્પ $A$ માં દર્શાવેલ સંજ્ઞા ખુલ્લી કળ (open switch) માટે છે.
- વિકલ્પ $B$ માં દર્શાવેલ સંજ્ઞા કોષ (cell) માટે છે.
- વિકલ્પ $C$ માં દર્શાવેલ સંજ્ઞા અવરોધ (resistor) માટે છે,જે પરિપથમાં અવરોધ પૂરો પાડવા માટે વપરાતો ઘટક છે.
- વિકલ્પ $D$ માં દર્શાવેલ સંજ્ઞા ગેલ્વેનોમીટર માટે છે,જેનો ઉપયોગ નાના વિદ્યુત પ્રવાહને માપવા માટે થાય છે.
તેથી,અવરોધ માટેની સાચી સંજ્ઞા વિકલ્પ $C$ માં આપેલી છે.

(D) ઓહ્મનો નિયમ જણાવે છે કે જો વાહકનું તાપમાન અને અન્ય ભૌતિક પરિસ્થિતિઓ અચળ રહે,તો વાહકમાંથી વહેતો વિદ્યુત પ્રવાહ $(I)$ તેના બે છેડા વચ્ચેના વિદ્યુત સ્થિતિમાનના તફાવત $(V)$ ને સમપ્રમાણમાં હોય છે.
ગાણિતિક રીતે,આને $V \propto I$ અથવા $V = IR$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે,જ્યાં $R$ એ વાહકનો અવરોધ છે.

(B) ઓમનો નિયમ જણાવે છે કે વાહકમાંથી વહેતો વિદ્યુતપ્રવાહ $(I)$ તેના બે છેડા વચ્ચે લાગુ પાડવામાં આવેલા વિદ્યુતસ્થિતિમાનના તફાવત $(V)$ ના સમપ્રમાણમાં હોય છે,જો તાપમાન અચળ રહે.
ગાણિતિક રીતે,આને $V = IR$ અથવા $I = V/R$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
$V = IR$ હોવાથી,$V$ અને $I$ વચ્ચેનો સંબંધ રેખીય છે,જેનો અર્થ છે કે $I$ વિરુદ્ધ $V$ (અથવા $V$ વિરુદ્ધ $I$) નો આલેખ ઉગમબિંદુમાંથી પસાર થતી એક સીધી રેખા છે.
અવરોધ $(R)$ એ આપેલ તાપમાને વાહકનો અચળ ગુણધર્મ છે અને તે $V$ અથવા $I$ માં ફેરફાર સાથે બદલાતો નથી.

(C) ઓહ્મનો નિયમ જણાવે છે કે જો તાપમાન અચળ રહે,તો વાહકમાંથી વહેતો વિદ્યુતપ્રવાહ તેના બે છેડા વચ્ચેના વિદ્યુતસ્થિતિમાનના તફાવત (વોલ્ટેજ) ના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
ગાણિતિક રીતે,આને $V \propto I$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે,જે $V = IR$ માં પરિણમે છે,જ્યાં $R$ એ વાહકનો અવરોધ છે.
આ સૂત્ર પરથી આપણે $R = \frac{V}{I}$ અને $I = \frac{V}{R}$ પણ મેળવી શકીએ છીએ.
વિકલ્પ $C$ $(V = IR)$ એ ઓહ્મના નિયમનું પ્રમાણિત સ્વરૂપ છે.

(C) વિદ્યુત અવરોધનો એકમ $ohm$ $(\Omega)$ છે.
ઓહ્મના નિયમ મુજબ, $V = IR$, જ્યાં $V$ એ વોલ્ટમાં વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત છે, $I$ એ એમ્પીયરમાં વિદ્યુતપ્રવાહ છે, અને $R$ એ ઓહ્મમાં અવરોધ છે.
તેથી, $R = V/I$, જેનો એકમ $volt/ampere$ થાય છે, જેને $ohm$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.

(D) વિદ્યુત પાવર $(P)$ નું સૂત્ર વિદ્યુતસ્થિતિમાન $(V)$ અને વિદ્યુતપ્રવાહ $(I)$ ના ગુણાકાર દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$P = V \times I$
કારણ કે વિદ્યુતસ્થિતિમાન $(V)$ નો એકમ વોલ્ટ છે અને વિદ્યુતપ્રવાહ $(I)$ નો એકમ એમ્પિયર છે,તેથી $Volt \times Ampere$ નો ગુણાકાર વિદ્યુત પાવરનો એકમ દર્શાવે છે,જે વોટ છે.

(D) વિદ્યુત અવરોધનો એકમ ઓહ્મ (ohm) છે.
તેને ગ્રીક અક્ષર ઓમેગા દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે,જેની સંજ્ઞા $\Omega$ છે.
$R$ એ અવરોધ માટેની સંજ્ઞા છે.
$I$ એ વિદ્યુત પ્રવાહ માટેની સંજ્ઞા છે.
$\rho$ (રો) એ વિદ્યુત અવરોધકતા માટેની સંજ્ઞા છે.

(D) અવાહક પદાર્થો એવા પદાર્થો છે જેમાંથી વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર થઈ શકતો નથી.
આનું કારણ એ છે કે તેમની પાસે ખૂબ જ ઊંચો વિદ્યુત અવરોધ હોય છે,જે મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની ગતિને અટકાવે છે.
તેથી,વાહકોની તુલનામાં અવાહક પદાર્થોનો અવરોધ ખૂબ જ મોટો હોય છે.

(C) ઇલેક્ટ્રિક ઇસ્ત્રી,ટોસ્ટર અને હીટર જેવા વિદ્યુત ઉપકરણોના ગરમ કરવાના તત્વો મિશ્રધાતુઓમાંથી બનાવવામાં આવે છે કારણ કે મિશ્રધાતુઓની અવરોધકતા તેમના ઘટક ધાતુઓ કરતા ઘણી વધારે હોય છે.
નિક્રોમ,જે નિકલ અને ક્રોમિયમની મિશ્રધાતુ છે,તેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે આ હેતુ માટે થાય છે કારણ કે તે ઊંચા તાપમાને લાલચોળ ગરમ હોવા છતાં પણ સરળતાથી ઓક્સિડેશન (બળતું) પામતું નથી.

(A) રેડિયો અને ટેલિવિઝન જેવા ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોમાં વપરાતા અવરોધો સામાન્ય રીતે કાર્બન અવરોધો હોય છે.
તે કાર્બન અને ગ્રેફાઇટના મિશ્રણમાંથી બનાવવામાં આવે છે,જે અવરોધક પદાર્થ તરીકે કાર્ય કરે છે અને તેને ઘણીવાર સિરામિક અથવા પ્લાસ્ટિકના મટીરીયલ સાથે જોડવામાં આવે છે.
કાર્બન અવરોધો તેમના નાના કદ,ઓછી કિંમત અને ઉચ્ચ-આવૃત્તિના સિગ્નલોને અસરકારક રીતે હેન્ડલ કરવાની ક્ષમતાને કારણે આ ઉપકરણોમાં પસંદ કરવામાં આવે છે.

(D) વાહકનો અવરોધ $R$ એ સૂત્ર $R = \rho \frac{l}{A}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં:
$1$. $\rho$ (રો) એ અવરોધકતા છે,જે દ્રવ્યની જાત પર આધાર રાખે છે.
$2$. $l$ એ વાહકની લંબાઈ છે.
$3$. $A$ એ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ છે.
આમ,અવરોધ આ ત્રણેય બાબતો પર આધાર રાખતો હોવાથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(C) વાહક તારનો અવરોધ $R$ એ સૂત્ર $R = \rho \frac{L}{A}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $\rho$ એ અવરોધકતા છે,$L$ એ લંબાઈ છે અને $A$ એ તારના આડછેદનું ક્ષેત્રફળ છે.
આ સંબંધ પરથી સ્પષ્ટ થાય છે કે અવરોધ એ આડછેદના ક્ષેત્રફળના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે $(R \propto \frac{1}{A})$.
જો ક્ષેત્રફળ $A$ ને બમણું કરવામાં આવે $(A' = 2A)$,તો નવો અવરોધ $R'$ એ $R' = \rho \frac{L}{2A} = \frac{1}{2} R$ થશે.
તેથી,અવરોધ તેના મૂળ મૂલ્ય કરતા અડધો થઈ જશે.

(D) વાહક તારનો અવરોધ $R$ એ સૂત્ર $R = \rho \frac{L}{A}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $\rho$ એ અવરોધકતા છે,$L$ એ લંબાઈ છે અને $A$ એ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ છે.
તાર નળાકાર હોવાથી,આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $A = \pi r^2$ થાય,જ્યાં $r$ એ ત્રિજ્યા છે.
વ્યાસ $D = 2r$ હોવાથી,આપણે લખી શકીએ કે $A = \pi (D/2)^2 = \frac{\pi D^2}{4}$.
આ કિંમતને અવરોધના સૂત્રમાં મૂકતા: $R = \rho \frac{L}{\pi D^2 / 4} = \frac{4 \rho L}{\pi D^2}$.
આ દર્શાવે છે કે $R \propto \frac{1}{D^2}$.
જો વ્યાસ $D$ બમણો કરવામાં આવે $(D' = 2D)$,તો નવો અવરોધ $R'$ એ $R' = \frac{4 \rho L}{\pi (2D)^2} = \frac{4 \rho L}{4 \pi D^2} = \frac{1}{4} R$ થશે.
તેથી,અવરોધ તેના મૂળ મૂલ્યના ચોથા ભાગનો થાય છે.