Mix Examples - Electricity Questions in Hindi

(A) एमीटर एक उपकरण है जिसका उपयोग परिपथ में विद्युत धारा को मापने के लिए किया जाता है।
धारा को सटीक रूप से मापने के लिए,इसे परिपथ के घटकों के साथ श्रेणीक्रम में जोड़ा जाना चाहिए।
यदि एमीटर का प्रतिरोध अधिक होगा,तो यह परिपथ से बहने वाली कुल धारा को काफी कम कर देगा,जिससे गलत रीडिंग प्राप्त होगी।
इसलिए,एक आदर्श एमीटर को बहुत कम प्रतिरोध वाला बनाया जाता है ताकि वह धारा के प्रवाह में बाधा न डाले।

(N/A) एमीटर को बहुत कम प्रतिरोध वाला बनाया जाता है ताकि वह परिपथ में महत्वपूर्ण बदलाव किए बिना विद्युत धारा को माप सके। जब इसे समानांतर क्रम में जोड़ा जाता है,तो एमीटर के सिरों के बीच विभवांतर वही होता है जो परिपथ के अन्य घटकों के बीच होता है। अपने अत्यंत कम प्रतिरोध के कारण,ओम के नियम $(I = V/R)$ के अनुसार एमीटर से होकर बहुत अधिक विद्युत धारा प्रवाहित होती है। यह अत्यधिक धारा महत्वपूर्ण ऊष्मा $(H = I^2Rt)$ उत्पन्न करती है,जिससे एमीटर के आंतरिक घटक अत्यधिक गर्म हो जाते हैं और जल जाते हैं।

(B) एक आदर्श एमीटर को परिपथ में धारा के प्रवाह को प्रभावित किए बिना विद्युत धारा को मापने के लिए डिज़ाइन किया जाता है।
यह सुनिश्चित करने के लिए कि धारा अपरिवर्तित रहे,एक आदर्श एमीटर का प्रतिरोध शून्य होना चाहिए।
यदि प्रतिरोध शून्य नहीं होता,तो यह एमीटर के सिरों पर वोल्टेज ड्रॉप का कारण बनता,जिससे परिपथ में कुल विद्युत धारा बदल जाती।

(D) एक आदर्श वोल्टमीटर को परिपथ के दो बिंदुओं के बीच विभवांतर मापने के लिए इस प्रकार डिज़ाइन किया जाता है कि वह परिपथ से कोई भी विद्युत धारा न ले।
यह सुनिश्चित करने के लिए कि वोल्टमीटर से कोई धारा प्रवाहित न हो,इसका प्रतिरोध अत्यंत उच्च होना चाहिए।
इसलिए,एक आदर्श वोल्टमीटर का प्रतिरोध अनंत माना जाता है।

(C) विशिष्ट प्रतिरोध, जिसे प्रतिरोधकता $(\rho)$ के रूप में भी जाना जाता है, पदार्थ का एक आंतरिक गुण है。
यह केवल पदार्थ की प्रकृति और चालक के तापमान पर निर्भर करता है。
यह चालक के भौतिक आयामों, जैसे कि उसकी लंबाई या अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल पर निर्भर नहीं करता है。
इसलिए, चूंकि दोनों तार एक ही पदार्थ से बने हैं, इसलिए उनकी मोटाई चाहे जो भी हो, उनका विशिष्ट प्रतिरोध समान ही रहेगा।

(B) जब गीज़र जैसे उच्च शक्ति वाले उपकरण को चालू किया जाता है,तो यह स्रोत से बड़ी मात्रा में विद्युत धारा खींचता है।
आपूर्ति लाइनों और स्रोत के आंतरिक प्रतिरोध के कारण,यह उच्च धारा आपूर्ति लाइनों में एक महत्वपूर्ण विभव पतन (वोल्टेज ड्रॉप) का कारण बनती है।
परिणामस्वरूप,बल्ब को मिलने वाला वोल्टेज क्षण भर के लिए कम हो जाता है।
चूंकि बल्ब द्वारा खपत की गई शक्ति $P = V^2 / R$ द्वारा दी जाती है,इसलिए वोल्टेज $(V)$ में कमी आने से बल्ब का पावर आउटपुट कम हो जाता है,जिससे वह धीमा दिखाई देता है।

(N/A) चालक में उत्पन्न ऊष्मा जूल के तापन नियम $H = I^2Rt$ द्वारा दी जाती है,जहाँ $I$ विद्युत धारा है,$R$ प्रतिरोध है और $t$ समय है।
चूंकि विद्युत केबल तांबे या एल्यूमीनियम जैसे अच्छे चालकों से बने होते हैं,इसलिए उनका विद्युत प्रतिरोध $(R)$ बहुत कम होता है।
इसके विपरीत,विद्युत बल्ब का फिलामेंट टंगस्टन से बना होता है,जिसका गलनांक बहुत अधिक होता है और प्रकाश उत्पन्न करने के लिए इसका विद्युत प्रतिरोध $(R)$ भी बहुत अधिक होता है।
चूंकि उत्पन्न ऊष्मा $(H)$ प्रतिरोध $(R)$ के सीधे आनुपातिक होती है,इसलिए फिलामेंट का उच्च प्रतिरोध अधिक ऊष्मा उत्पन्न करता है,जबकि केबलों का कम प्रतिरोध न्यूनतम ऊष्मा उत्पन्न करता है।

(N/A) परिपथ बनाने के लिए,$3\, V$ की बैटरी बनाने के लिए $1.5\, V$ के दो सेलों को श्रेणीक्रम में जोड़ें।
इस बैटरी को $5\, \Omega$,$10\, \Omega$ और $15\, \Omega$ के तीन प्रतिरोधकों और एक प्लग कुंजी के साथ श्रेणीक्रम में जोड़ें।
व्यवस्था आरेख नीचे दिखाया गया है।

(N/A) विद्युत परिपथ एक निरंतर और बंद मार्ग है जिसके माध्यम से विद्युत धारा प्रवाहित होती है।
खुला परिपथ वह परिपथ है जिसमें मार्ग टूटा हुआ होता है या स्विच $OFF$ स्थिति में होता है,जिससे विद्युत धारा का प्रवाह रुक जाता है।
बंद परिपथ वह परिपथ है जिसमें मार्ग पूर्ण होता है और स्विच $ON$ स्थिति में होता है,जिससे विद्युत धारा निरंतर प्रवाहित होती रहती है।

(A) दिए गए प्रतिरोधकों के समूह से न्यूनतम तुल्य प्रतिरोध प्राप्त करने के लिए,उन्हें पार्श्वक्रम (समानांतर) संयोजन में जोड़ा जाना चाहिए।
पार्श्वक्रम में जुड़े प्रतिरोधकों के लिए,तुल्य प्रतिरोध $R_p$ का सूत्र इस प्रकार है:
$\frac{1}{R_p} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + \frac{1}{R_4}$
दिए गए मान $R_1 = 4\, \Omega, R_2 = 8\, \Omega, R_3 = 12\, \Omega$ और $R_4 = 24\, \Omega$ रखने पर:
$\frac{1}{R_p} = \frac{1}{4} + \frac{1}{8} + \frac{1}{12} + \frac{1}{24}$
$4, 8, 12$ और $24$ का लघुत्तम समापवर्त्य $(LCM)$ $24$ है।
$\frac{1}{R_p} = \frac{6 + 3 + 2 + 1}{24} = \frac{12}{24} = \frac{1}{2}$
अतः,$R_p = 2\, \Omega$।

(N/A) नाइक्रोम एक मिश्र धातु है जिसमें उच्च विद्युत प्रतिरोधकता होती है,जो इसे विद्युत धारा प्रवाहित होने पर पर्याप्त मात्रा में ऊष्मा उत्पन्न करने में सक्षम बनाती है।
इसके अतिरिक्त,इसका गलनांक बहुत अधिक होता है,जो इसे संचालन के दौरान अत्यधिक गर्म होने पर भी पिघलने या जलने से बचाता है।

(B) किसी चालक का प्रतिरोध $R$ उसकी लंबाई $l$ के सीधे आनुपातिक होता है,जिसे सूत्र $R = \rho \frac{l}{A}$ द्वारा दर्शाया जाता है,जहाँ $\rho$ प्रतिरोधकता है और $A$ अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल है।
चूंकि $R \propto l$,यदि लंबाई $l$ को आधा $(l' = l/2)$ कर दिया जाए,तो नया प्रतिरोध $R'$ होगा $R' = \rho \frac{l/2}{A} = \frac{1}{2} R$।
अतः,प्रतिरोध अपने मूल मान का आधा हो जाता है।

(A) जब किसी धात्विक चालक का तापमान बढ़ाया जाता है,तो धातु की जालक (lattice) में परमाणु या आयन अधिक आयाम के साथ कंपन करने लगते हैं। इसके परिणामस्वरूप मुक्त इलेक्ट्रॉनों और कंपन करते हुए परमाणुओं के बीच टक्करें अधिक बार होती हैं,जिससे विद्युत धारा के प्रवाह में बाधा उत्पन्न होती है। इसलिए,तापमान बढ़ने के साथ चालक का प्रतिरोध बढ़ जाता है।

(N/A) श्रेणीक्रम में परिपथ आरेख खींचने के लिए, घटकों को एक के बाद एक एक ही लूप में जोड़ें। परिपथ में $1.5 \, V$ का सेल, $10 \, \Omega$ और $15 \, \Omega$ के दो प्रतिरोधक, और एक प्लग कुंजी शामिल है, जो आरेख में दिखाए अनुसार श्रेणीक्रम संयोजन में जुड़े हुए हैं।

(B) तांबे और एल्युमीनियम का उपयोग विद्युत धारा के संचरण के लिए किया जाता है क्योंकि उनकी विद्युत प्रतिरोधकता बहुत कम होती है।
इस कम प्रतिरोधकता के कारण,वे विद्युत के उत्कृष्ट सुचालक के रूप में कार्य करते हैं,जिससे ऊष्मा के रूप में न्यूनतम ऊर्जा हानि के साथ विद्युत धारा प्रवाहित हो सकती है।
इसके अतिरिक्त,वे अपेक्षाकृत सस्ते होते हैं और उनमें अच्छे यांत्रिक गुण होते हैं,जो उन्हें लंबी दूरी के विद्युत संचरण के लिए उपयुक्त बनाते हैं।

(A) चांदी $(Ag)$ को सभी धातुओं में ऊष्मा का सबसे अच्छा सुचालक माना जाता है। तांबा $(Cu)$ भी ऊष्मा का एक उत्कृष्ट सुचालक है और इसका उपयोग खाना पकाने के बर्तनों और विद्युत तारों में व्यापक रूप से किया जाता है।

(A) दिया गया है: आवेश $Q = 12 \, C$,समय $t = 4 \, s$ है।
विद्युत धारा $I$ का सूत्र $I = \frac{Q}{t}$ होता है।
मान रखने पर,हमें प्राप्त होता है $I = \frac{12 \, C}{4 \, s} = 3 \, A$।
अतः,सेल द्वारा आपूर्ति की गई विद्युत धारा $3 \, A$ है।

(A) दिया गया है: विद्युत धारा $I = 1 \, A$, समय $t = 1 \, s$.
हम जानते हैं कि आवेश $Q = I \times t$ होता है।
अतः, $Q = 1 \, A \times 1 \, s = 1 \, C$.
एक इलेक्ट्रॉन का आवेश $e = 1.6 \times 10^{-19} \, C$ होता है।
इलेक्ट्रॉनों की संख्या $n$ ज्ञात करने का सूत्र $n = \frac{Q}{e}$ है।
मान रखने पर: $n = \frac{1 \, C}{1.6 \times 10^{-19} \, C}$.
$n = 0.625 \times 10^{19} = 6.25 \times 10^{18}$ इलेक्ट्रॉन प्रति सेकंड।

(N/A) विद्युत परिपथ में दो बिंदुओं के बीच विभवांतर को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण को $Voltmeter$ (वोल्टमीटर) कहा जाता है。
विभवांतर को मापने के लिए, $Voltmeter$ को हमेशा उन दो बिंदुओं के बीच $parallel$ (समांतर) क्रम में जोड़ा जाता है。

(D) वोल्टमीटर का उपयोग परिपथ में दो बिंदुओं के बीच विभवांतर को मापने के लिए किया जाता है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि यह परिपथ से कोई धारा न ले (जो मापे जा रहे विभवांतर को बदल सकता है),इसका प्रतिरोध बहुत अधिक होना चाहिए। एक आदर्श वोल्टमीटर के लिए,प्रतिरोध को अनंत माना जाता है।

(N/A)

वोल्टमीटर	एमीटर
$(a)$ इसका उपयोग परिपथ के दो बिंदुओं के बीच विभवांतर को मापने के लिए किया जाता है।	$(a)$ इसका उपयोग परिपथ में प्रवाहित होने वाली विद्युत धारा को मापने के लिए किया जाता है।
$(b)$ इसे हमेशा घटक के समानांतर (parallel) जोड़ा जाता है।	$(b)$ इसे हमेशा घटक के साथ श्रेणीक्रम (series) में जोड़ा जाता है।
$(c)$ इसका प्रतिरोध बहुत अधिक होता है ताकि इसमें से न्यूनतम धारा प्रवाहित हो।	$(c)$ इसका प्रतिरोध बहुत कम होता है ताकि इसके सिरों पर न्यूनतम वोल्टेज ड्रॉप हो।

(N/A) मान इस प्रकार हैं:
$1 \text{ mA (मिलीएम्पीयर)} = 10^{-3} \text{ A} = \frac{1}{1000} \text{ A}$
$1 \text{ } \mu\text{A (माइक्रोएम्पीयर)} = 10^{-6} \text{ A} = \frac{1}{1000000} \text{ A}$
$(b)$ बैटरी और रियोस्टेट के प्रतीक दी गई आकृति में दर्शाए गए हैं।

(A) लोहा एक बेहतर चालक है। इसका कारण यह है कि विद्युत चालकता प्रतिरोधकता के व्युत्क्रमानुपाती होती है। चूंकि लोहे की प्रतिरोधकता $(10 \times 10^{-8} \; \Omega m)$ पारे $(94 \times 10^{-8} \; \Omega m)$ की तुलना में काफी कम है,इसलिए लोहा विद्युत धारा को अधिक आसानी से प्रवाहित होने देता है।
$(b)$ पदार्थ $A$ कुचालक के रूप में व्यवहार करेगा। कुचालक वे पदार्थ होते हैं जो विद्युत धारा के प्रवाह में बहुत अधिक प्रतिरोध उत्पन्न करते हैं,जो बहुत उच्च प्रतिरोधकता के अनुरूप होता है। चूंकि पदार्थ $A$ की प्रतिरोधकता $(10^{10}-10^{14} \; \Omega m)$ पदार्थ $B$ की तुलना में अत्यधिक उच्च है,इसलिए यह एक कुचालक के रूप में कार्य करता है।

(N/A) मिश्र धातुएं उच्च तापमान पर आसानी से ऑक्सीकृत नहीं होती हैं,जो उन्हें संक्षारण (corrosion) के प्रति अधिक प्रतिरोधी बनाती हैं।
$(b)$ मिश्र धातुओं की विद्युत प्रतिरोधकता शुद्ध धातुओं की तुलना में अधिक (विद्युत चालकता कम) होती है,जिससे वे अपने माध्यम से विद्युत धारा प्रवाहित होने पर अधिक ऊष्मा उत्पन्न कर सकती हैं।

(A) मोटे तार का प्रतिरोध कम होगा।
प्रतिरोध के सूत्र $R = \rho \frac{L}{A}$ के अनुसार,जहाँ $R$ प्रतिरोध है,$\rho$ प्रतिरोधकता है,$L$ लंबाई है और $A$ अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल है।
चूंकि दोनों तार एक ही पदार्थ के बने हैं,इसलिए उनकी प्रतिरोधकता $(\rho)$ समान है।
दी गई लंबाई के लिए,प्रतिरोध अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल के व्युत्क्रमानुपाती होता है $(R \propto \frac{1}{A})$।
पतले तार की तुलना में मोटे तार का अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल अधिक होता है।
इसलिए,मोटा तार विद्युत धारा के प्रवाह में कम बाधा उत्पन्न करता है,जिसके परिणामस्वरूप उसका प्रतिरोध कम होता है।

(N/A) इलेक्ट्रिक आयरन के हीटिंग एलिमेंट के रूप में उपयोग किए जाने वाले पदार्थ में निम्नलिखित दो विशेष विशेषताएँ होनी चाहिए:
$(a)$ उच्च प्रतिरोधकता (High resistivity): यह सुनिश्चित करता है कि जब इससे विद्युत धारा प्रवाहित होती है,तो जूल के तापन नियम $(H = I^2Rt)$ के अनुसार पदार्थ बड़ी मात्रा में ऊष्मा उत्पन्न करे।
$(b)$ उच्च गलनांक (High melting point): यह गुण एलिमेंट को निरंतर संचालन के दौरान अत्यधिक गर्म होने पर भी पिघलने या टूटने से बचाता है।

(N/A) $(i)$ टंगस्टन का उपयोग विद्युत बल्ब का तंतु बनाने में किया जाता है क्योंकि:
$(a)$ टंगस्टन का गलनांक बहुत उच्च $(3380 \ ^\circ C)$ होता है,जो इसे पिघले बिना उच्च तापमान पर चमकने की अनुमति देता है।
$(b)$ इसकी प्रतिरोधकता (resistivity) उच्च होती है,जिससे जब इसमें से विद्युत धारा प्रवाहित होती है,तो यह अत्यधिक ऊष्मा उत्पन्न करता है।
$(ii)$ तांबे और एल्युमीनियम का उपयोग विद्युत धारा के संचरण के लिए किया जाता है क्योंकि:
$(a)$ इनकी विद्युत प्रतिरोधकता बहुत कम होती है,जिससे संचरण के दौरान ऊर्जा की हानि न्यूनतम होती है।
$(b)$ ये विद्युत के उत्कृष्ट सुचालक हैं,जो लंबी दूरी तक विद्युत धारा को कुशलतापूर्वक प्रवाहित होने देते हैं।

(A) शक्ति $P$ और वोल्टेज $V$ का मान $P = 100 \, W$ और $V = 250 \, V$ दिया गया है।
विद्युत शक्ति के सूत्र $P = \frac{V^2}{R}$ का उपयोग करते हुए,हम प्रतिरोध $R$ के लिए इसे इस प्रकार लिख सकते हैं:
$R = \frac{V^2}{P}$।
दिए गए मानों को रखने पर:
$R = \frac{250 \times 250}{100} = \frac{62500}{100} = 625 \, \Omega$।
अतः,बल्ब का प्रतिरोध $625 \, \Omega$ है।

(N/A) विभव: विद्युत क्षेत्र में किसी बिंदु पर विभव को अनंत से एक इकाई धनात्मक आवेश को उस बिंदु तक लाने में किए गए कार्य की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है।
विभवांतर: विद्युत परिपथ में दो बिंदुओं के बीच विभवांतर को एक इकाई धनात्मक आवेश को एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक ले जाने में किए गए कार्य की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है।
विद्युत विभव और विभवांतर दोनों का $SI$ मात्रक वोल्ट $(V)$ है।

(N/A) जब किसी विद्युत धारावाही चालक के दो बिंदुओं के बीच $1$ कूलॉम आवेश को एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक ले जाने में $1$ जूल कार्य किया जाता है,तो उन दो बिंदुओं के बीच का विभवांतर $1$ वोल्ट कहलाता है।
गणितीय रूप से,$V = W / Q$,जहाँ $V = 1$ वोल्ट,$W = 1$ जूल और $Q = 1$ कूलॉम है।

(N/A) $Ohm$ के नियम का पालन निम्नलिखित परिस्थितियों में नहीं होता है:
$(i)$ विभवांतर $(V)$ और विद्युत धारा $(I)$ के बीच का संबंध अरेखीय (non-linear) होता है।
$(ii)$ $V$ के एक दिए गए मान के लिए,$I$ के एक से अधिक मान प्राप्त होते हैं (अर्थात,संबंध अद्वितीय नहीं है)।
$(iii)$ $V$ और $I$ के बीच का संबंध $V$ के चिह्न (sign) पर निर्भर करता है (अर्थात,यदि धारा की दिशा उलट दी जाए,तो समान विभवांतर के लिए धारा का परिमाण बदल जाता है)।

(N/A) किसी चालक के सिरों के बीच विभवांतर बनाए रखने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण को सेल या बैटरी कहा जाता है।
सेल का परिपथ प्रतीक दो समानांतर ऊर्ध्वाधर रेखाओं से बना होता है,जहाँ लंबी रेखा धनात्मक टर्मिनल $(+)$ को और छोटी,मोटी रेखा ऋणात्मक टर्मिनल $(-)$ को दर्शाती है।
सेल का परिपथ प्रतीक:
$| |$ (लंबी रेखा: $+$,छोटी रेखा: $-$)

(N/A) विद्युत धारा के तापीय प्रभाव का उपयोग विभिन्न विद्युत उपकरणों में विशिष्ट उद्देश्यों के लिए ऊष्मा उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।
कुछ सामान्य व्यावहारिक अनुप्रयोग इस प्रकार हैं:
$1$. विद्युत इस्त्री: कपड़ों को प्रेस करने के लिए उपयोग की जाती है।
$2$. विद्युत टोस्टर: ब्रेड को सेंकने के लिए उपयोग किया जाता है।
$3$. विद्युत ओवन: बेकिंग और खाना पकाने के लिए उपयोग किया जाता है।
$4$. विद्युत केतली: पानी उबालने के लिए उपयोग की जाती है।
$5$. विद्युत गीजर: पानी गर्म करने के लिए उपयोग किया जाता है।
$6$. विद्युत फ्यूज: एक सुरक्षा उपकरण जो अत्यधिक धारा प्रवाहित होने पर पिघल जाता है और परिपथ को तोड़ देता है,जिससे उपकरणों को क्षति से बचाया जा सके।
$7$. विद्युत बल्ब: टंगस्टन फिलामेंट के माध्यम से प्रकाश उत्पन्न करने के लिए तापीय प्रभाव का उपयोग करता है।

(N/A) मैंगनीन (Manganin) या कॉन्सटेंटन (Constantan) जैसी मिश्र धातुओं का उपयोग मानक प्रतिरोधक बनाने के लिए किया जाता है क्योंकि इनका प्रतिरोध का तापमान गुणांक (temperature coefficient of resistance) बहुत कम होता है। इसका अर्थ यह है कि तापमान में परिवर्तन के साथ मिश्र धातु के प्रतिरोध में नगण्य परिवर्तन होता है,जिससे यह सुनिश्चित होता है कि परिचालन तापमान में उतार-चढ़ाव होने पर भी प्रतिरोध का मान स्थिर रहता है।

(A) ओम के नियम के अनुसार, $V = IR$, जिसका अर्थ है $R = V/I$।
$V-I$ ग्राफ में, रेखा का ढाल (slope) प्रतिरोध $(R = \text{slope} = \tan \theta)$ को दर्शाता है।
ग्राफ $B$ की तुलना में ग्राफ $A$ का ढाल कम है, जिसका अर्थ है कि ग्राफ $A$ कम प्रतिरोध को दर्शाता है।
प्रतिरोधकों के समांतर संयोजन में, तुल्य प्रतिरोध हमेशा व्यक्तिगत प्रतिरोधों से कम होता है, जबकि श्रेणी संयोजन में, तुल्य प्रतिरोध व्यक्तिगत प्रतिरोधों से अधिक होता है।
इसलिए, ग्राफ $A$ समांतर संयोजन को दर्शाता है क्योंकि यह कम प्रतिरोध मान के अनुरूप है।

(A) बल्ब का प्रतिरोध $R = \frac{V^2}{P}$ सूत्र द्वारा दिया जाता है।
चूंकि सभी बल्बों की वोल्टेज रेटिंग समान $(V = 220 \ V)$ है,इसलिए प्रतिरोध शक्ति के व्युत्क्रमानुपाती होता है $(R \propto \frac{1}{P})$।
अतः,$40 \ W$ के बल्ब का प्रतिरोध सबसे अधिक है।
जब बल्बों को श्रेणीक्रम में जोड़ा जाता है,तो प्रत्येक बल्ब से समान विद्युत धारा $(I)$ प्रवाहित होती है।
प्रत्येक बल्ब में व्यय होने वाली शक्ति (चमक) $P_{actual} = I^2 R$ द्वारा दी जाती है।
चूंकि श्रेणीक्रम में $I$ स्थिर रहता है,इसलिए चमक सीधे प्रतिरोध के समानुपाती होती है $(P_{actual} \propto R)$।
चूंकि $40 \ W$ के बल्ब का प्रतिरोध सबसे अधिक है,इसलिए यह सबसे अधिक शक्ति व्यय करेगा और सबसे अधिक चमकेगा।

(N/A) वोल्टमीटर एक विद्युत उपकरण है जिसका उपयोग विद्युत परिपथ में दो बिंदुओं के बीच विभवांतर को मापने के लिए किया जाता है।
इसे हमेशा उस घटक या परिपथ के उस भाग के समानांतर जोड़ा जाता है जहाँ विभवांतर मापा जाना है।

(N/A) विद्युत धारा को किसी चालक से प्रवाहित होने वाले विद्युत आवेश की प्रवाह दर के रूप में परिभाषित किया जाता है।
गणितीय रूप से,इसे $I = \frac{Q}{t}$ के रूप में व्यक्त किया जाता है,जहाँ $I$ विद्युत धारा है,$Q$ अनुप्रस्थ काट से प्रवाहित कुल आवेश है और $t$ लिया गया समय है।
विद्युत धारा का $SI$ मात्रक एम्पियर $(A)$ है।

(A) किसी बिंदु पर विद्युत विभव $V$ को एक इकाई धनात्मक आवेश $q$ को अनंत से उस बिंदु तक लाने में किए गए कार्य $W$ के रूप में परिभाषित किया जाता है।
इसका सूत्र $V = \frac{W}{q}$ है।
दिए गए मान $W = 2 \times 10^{-3} \text{ J}$ और $q = 10 \times 10^{-6} \text{ C}$ हैं।
इन मानों को सूत्र में रखने पर:
$V = \frac{2 \times 10^{-3}}{10 \times 10^{-6}} = \frac{2}{10} \times 10^{(-3 + 6)} = 0.2 \times 10^3 = 200 \text{ V}$.
अतः, बिंदु $P$ पर विभव $200 \text{ V}$ होगा।

(N/A) यदि किसी चालक से $1$ सेकंड में $1$ कूलॉम आवेश प्रवाहित होता है,तो उस चालक से प्रवाहित विद्युत धारा $1$ एम्पीयर कहलाती है। गणितीय रूप से,इसे $I = Q/t$ के रूप में व्यक्त किया जाता है,जहाँ $I = 1 \text{ A}$,$Q = 1 \text{ C}$ और $t = 1 \text{ s}$ है।

(N/A) प्रतिरोध किसी चालक का वह गुण है जो उसमें से प्रवाहित होने वाले विद्युत आवेश के प्रवाह का विरोध करता है।
जब किसी चालक के सिरों के बीच विभवांतर लगाया जाता है,तो मुक्त इलेक्ट्रॉन गति करने लगते हैं,जिससे विद्युत धारा उत्पन्न होती है।
अपनी गति के दौरान,ये इलेक्ट्रॉन चालक के अन्य इलेक्ट्रॉनों और परमाणुओं से टकराते हैं।
ये टक्करें इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह में बाधा डालती हैं,जिससे विद्युत धारा का विरोध होता है।
धारा के प्रवाह के प्रति इस विरोध को चालक का प्रतिरोध कहा जाता है।
प्रतिरोध का $SI$ मात्रक $\text{ohm}$ $(\Omega)$ है।

(N/A) चालक वे पदार्थ हैं जिनमें बड़ी संख्या में मुक्त इलेक्ट्रॉन $(\simeq 10^{28} \text{ m}^{-3})$ होते हैं और उनकी प्रतिरोधकता बहुत कम $(\simeq 10^{-8} \Omega \text{ m})$ होती है। एक आदर्श चालक की प्रतिरोधकता शून्य होती है और धातुओं में तापमान बढ़ने के साथ यह बढ़ती है।
कुचालक वे पदार्थ हैं जिनमें व्यावहारिक रूप से कोई मुक्त इलेक्ट्रॉन नहीं होते हैं और उनकी प्रतिरोधकता बहुत अधिक $(\simeq 10^{16} \Omega \text{ m})$ होती है। एक आदर्श कुचालक की प्रतिरोधकता अनंत होती है और तापमान बढ़ने के साथ यह घटती है। अभ्रक (Mica),रबर,कांच और चीनी मिट्टी (porcelain) कुचालक के कुछ उदाहरण हैं।

(N/A) विद्युत परिपथ में विद्युत ऊर्जा के उपभोग होने की दर को विद्युत शक्ति कहा जाता है।
गणितीय रूप में,इसे इस प्रकार व्यक्त किया जाता है:
$P = \frac{W}{t} = VI = I^2R = \frac{V^2}{R}$
जहाँ:
$P$ = विद्युत शक्ति
$W$ = किया गया कार्य या उपभोग की गई ऊर्जा
$t$ = लिया गया समय
$V$ = विभवांतर
$I$ = विद्युत धारा
$R$ = प्रतिरोध
विद्युत शक्ति का $SI$ मात्रक वाट $(W)$ है,जो $1 \text{ joule/second}$ $(1 \text{ J/s})$ के बराबर होता है।

(N/A) विद्युत ऊर्जा की व्यावसायिक इकाई किलोवाट-घंटा $(kWh)$ है।
$1 kWh = 1 kW \times 1 \text{ घंटा}$
$= 1000 W \times 3600 s$
$= 1000 J/s \times 3600 s$
$= 3.6 \times 10^6 J$
इसे बोर्ड ऑफ ट्रेड यूनिट $(BOTU)$ के नाम से भी जाना जाता है।

(N/A) जूल का तापन नियम बताता है कि एक चालक में उत्पन्न ऊष्मा $(H)$ निम्नलिखित के समानुपाती होती है:
$(i)$ चालक से प्रवाहित होने वाली विद्युत धारा $(I)$ के वर्ग के, अर्थात $H \propto I^2$.
$(ii)$ चालक के प्रतिरोध $(R)$ के, अर्थात $H \propto R$.
$(iii)$ उस समय $(t)$ के जिसके लिए धारा प्रवाहित होती है, अर्थात $H \propto t$.
इन तीनों कारकों को संयोजित करने पर, हमें गणितीय व्यंजक प्राप्त होता है:
$H = I^2Rt$
जहाँ $H$ जूल $(J)$ में ऊष्मा ऊर्जा है, $I$ एम्पीयर $(A)$ में विद्युत धारा है, $R$ ओम $(\Omega)$ में प्रतिरोध है और $t$ सेकंड $(s)$ में समय है।

(720 C) विद्युत आवेश का सूत्र $Q = I \times t$ है।
दिया गया है:
विद्युत धारा $(I)$ = $0.2 A$
समय $(t)$ = $1 \text{ घंटा} = 3600 s$
गणना:
$Q = 0.2 A \times 3600 s$
$Q = 720 C$
अतः,बल्ब से प्रवाहित होने वाला कुल आवेश $720 C$ है।

(A) दिया गया है:
विद्युत धारा $(I)$ = $0.5\, A$
समय $(t)$ = $1\, \text{घंटा} = 60 \times 60 = 3600\, s$
वोल्टेज $(V)$ = $200\, V$
विद्युत आवेश का सूत्र $Q = I \times t$ है।
मान रखने पर:
$Q = 0.5\, A \times 3600\, s = 1800\, C$
अतः, विद्युत इस्त्री से प्रवाहित होने वाले विद्युत आवेश की मात्रा $1800\, C$ है।

(1440 C) विद्युत आवेश का सूत्र $Q = I \times t$ है।
दिया गया है:
विद्युत धारा $(I)$ = $0.4\, A$
समय $(t)$ = $1\, \text{घंटा} = 60 \times 60\, s = 3600\, s$.
सूत्र में मान रखने पर:
$Q = 0.4\, A \times 3600\, s$
$Q = 1440\, C$.
अतः, उपकरण से प्रवाहित होने वाला कुल आवेश $1440\, C$ है।

(N/A) $(i)$ दो प्रतिरोधकों $R_1$ और $R_2$ को श्रेणीक्रम में जोड़ने वाला परिपथ आरेख नीचे दिया गया है।
$(ii)$ जब प्रतिरोधक श्रेणीक्रम में जुड़े होते हैं,तो प्रत्येक प्रतिरोधक से समान विद्युत धारा $(I)$ प्रवाहित होती है। इसलिए,$5 \ \Omega$ के प्रतिरोधक से गुजरने वाली विद्युत धारा,$10 \ \Omega$ के प्रतिरोधक से गुजरने वाली विद्युत धारा के बराबर होती है।

(A) दिया है:
विभवांतर $(V) = 5.0 \text{ V}$
विद्युत धारा $(I) = 100 \text{ mA} = 100 \times 10^{-3} \text{ A} = 0.1 \text{ A}$
$(i)$ शक्ति $(P)$ की गणना इस प्रकार है:
$P = V \times I = 5.0 \text{ V} \times 0.1 \text{ A} = 0.5 \text{ W}$
$(ii)$ प्रतिरोध $(R)$ की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जाती है:
$R = \frac{V}{I} = \frac{5.0 \text{ V}}{0.1 \text{ A}} = 50 \, \Omega$