Mix Examples - Electricity Questions in Hindi

(A) विद्युत उपकरण की शक्ति $P$ को सूत्र $P = \frac{V^2}{R}$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $V$ वोल्टेज है और $R$ प्रतिरोध है।
चूंकि दोनों लैंप समान वोल्टेज $V$ पर कार्य करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं,इसलिए हमारे पास $R = \frac{V^2}{P}$ है।
पहले लैंप के लिए,$P_{1} = 400 \ W$,इसलिए $R_{1} = \frac{V^2}{400}$।
दूसरे लैंप के लिए,$P_{2} = 200 \ W$,इसलिए $R_{2} = \frac{V^2}{200}$।
$R_{2}$ को $R_{1}$ से विभाजित करने पर,हमें $\frac{R_{2}}{R_{1}} = \frac{V^2 / 200}{V^2 / 400} = \frac{400}{200} = 2$ प्राप्त होता है।
अतः,$R_{2} = 2R_{1}$।

(D) जब प्रतिरोधों को समांतर क्रम में जोड़ा जाता है, तो प्रत्येक प्रतिरोध के सिरों पर विभवांतर (वोल्टेज) समान रहता है。
ओम के नियम के अनुसार, $V = IR$, जिसका अर्थ है $I = V/R$।
चूंकि दोनों प्रतिरोधों के लिए $V$ स्थिर है, इसलिए विद्युत धारा $I$, प्रतिरोध $R$ के व्युत्क्रमानुपाती होती है $(I \propto 1/R)$।
अतः, कम प्रतिरोध वाले तार में विद्युत धारा अधिक होगी और अधिक प्रतिरोध वाले तार में विद्युत धारा कम होगी。
इस प्रकार, दोनों प्रतिरोधों में वोल्टेज समान होता है।

(A) प्रतिरोधों के श्रेणीक्रम संयोजन में,तुल्य प्रतिरोध $(R_{eq})$ व्यक्तिगत प्रतिरोधों के योग के बराबर होता है: $R_{eq} = R_1 + R_2 + R_3 + ... + R_n$.
चूंकि प्रत्येक व्यक्तिगत प्रतिरोध धनात्मक होता है,इसलिए योग $R_{eq}$ हमेशा परिपथ में मौजूद किसी भी व्यक्तिगत प्रतिरोध से अधिक होगा।
अतः,तुल्य प्रतिरोध सबसे बड़े व्यक्तिगत प्रतिरोध से भी अधिक होता है।

(B) चरण $1$: कुल बिजली खपत की गणना करें।
कुल शक्ति = (ट्यूबलाइट की संख्या) $\times$ (प्रति ट्यूबलाइट शक्ति) = $5 \times 40 \, W = 200 \, W$.
चरण $2$: शक्ति को किलोवाट $(kW)$ में बदलें।
$200 \, W = 200 / 1000 \, kW = 0.2 \, kW$.
चरण $3$: किलोवाट-घंटे ($kWh$ या यूनिट) में कुल खपत ऊर्जा की गणना करें।
ऊर्जा = शक्ति $(kW)$ $\times$ समय $(h)$ = $0.2 \, kW \times 20 \, h = 4 \, kWh$ (या $4$ यूनिट)।
चरण $4$: कुल लागत की गणना करें।
कुल लागत = (कुल यूनिट) $\times$ (प्रति यूनिट लागत) = $4 \times ₹ 0.50 = ₹ 2.00$।

(C) घरेलू परिपथ में, बल्ब समानांतर क्रम में जुड़े होते हैं।
समानांतर संयोजन में, प्रत्येक बल्ब पर विभवांतर $(V)$ समान होता है।
बल्ब द्वारा खपत की गई शक्ति $(P)$ का सूत्र $P = V^2 / R$ है।
चूंकि $V$ स्थिर है, इसलिए शक्ति $P$ प्रतिरोध $R$ के व्युत्क्रमानुपाती होती है $(P \propto 1/R)$।
अतः, जो बल्ब अधिक चमकता है वह अधिक शक्ति का उपभोग करता है, जिसका अर्थ है कि उसका प्रतिरोध कम होगा।
इसके विपरीत, जो बल्ब कम चमकता है (मंद है) वह कम शक्ति का उपभोग करता है, जिसका अर्थ है कि उसका प्रतिरोध अधिक होगा।
इस प्रकार, मंद बल्ब का प्रतिरोध अधिक होता है।

(D) परिपथ में उत्पन्न ऊष्मा का सूत्र $H = \frac{V^2}{R} \times t$ है। चूंकि वोल्टेज $V$ और समय $t$ स्थिर हैं,इसलिए उत्पन्न ऊष्मा प्रतिरोध के व्युत्क्रमानुपाती होती है $(H \propto \frac{1}{R})$। अधिकतम ऊष्मा प्राप्त करने के लिए,हमें कुल प्रतिरोध $R$ को न्यूनतम करना होगा।
मान लीजिए कि पूरे तार का प्रतिरोध $R$ है।
$A$: प्रतिरोध = $R/2$.
$B$: $R/2$ के दो भागों को समानांतर में जोड़ने पर $R_{eq} = \frac{(R/2) \times (R/2)}{(R/2) + (R/2)} = R/4$.
$C$: प्रतिरोध = $R$.
$D$: $R/4$ के चार भागों को समानांतर में जोड़ने पर $R_{eq} = \frac{R/4}{4} = R/16$.
प्रतिरोधों की तुलना करने पर: $R/16 < R/4 < R/2 < R$. चूंकि $R/16$ सबसे छोटा प्रतिरोध है,इसलिए स्थिति $D$ में सबसे अधिक ऊष्मा उत्पन्न होगी।

(A) बल्ब की शक्ति (पावर) रेटिंग सूत्र $P = \frac{V^2}{R}$ द्वारा दी जाती है,जहाँ $V$ वोल्टेज है और $R$ प्रतिरोध है।
इस सूत्र से,हम प्रतिरोध को $R = \frac{V^2}{P}$ के रूप में व्यक्त कर सकते हैं।
चूंकि तीनों बल्बों के लिए वोल्टेज $V$ $(220 \, V)$ समान है,इसलिए प्रतिरोध $R$,शक्ति $P$ के व्युत्क्रमानुपाती है $(R \propto \frac{1}{P})$।
अतः,जिस बल्ब की पावर रेटिंग सबसे अधिक होगी,उसका प्रतिरोध सबसे कम होगा।
दी गई पावर रेटिंग की तुलना करने पर: $60 \, W > 40 \, W > 25 \, W$।
इस प्रकार,$60 \, W$ वाले बल्ब का प्रतिरोध सबसे कम है।

(B) एक चालक में ऊष्मा उत्पन्न होने की दर $(H)$ का सूत्र $H = \frac{V^2}{R}$ है,जहाँ $V$ विभवांतर है और $R$ प्रतिरोध है।
यदि विभवांतर को दोगुना कर दिया जाए,तो नया विभवांतर $V' = 2V$ हो जाएगा।
ऊष्मा उत्पन्न होने की नई दर $(H')$ $H' = \frac{(V')^2}{R} = \frac{(2V)^2}{R} = \frac{4V^2}{R}$ होगी।
चूंकि $H = \frac{V^2}{R}$ है,इसलिए $H' = 4H$ प्राप्त होता है।
अतः,ऊष्मा उत्पन्न होने की दर मूल मान की चार गुनी हो जाएगी।

(C) हीटर फिलामेंट विद्युत धारा के तापीय प्रभाव $(H = I^2Rt)$ के सिद्धांत पर कार्य करता है।
पर्याप्त मात्रा में ऊष्मा उत्पन्न करने के लिए, पदार्थ की विद्युत प्रतिरोधकता $(R = \rho L/A)$ उच्च होनी चाहिए ताकि जब इससे विद्युत धारा प्रवाहित हो तो यह कुशलतापूर्वक ऊष्मा उत्पन्न कर सके।
इसके अतिरिक्त, फिलामेंट का गलनांक उच्च होना चाहिए ताकि संचालन के दौरान अत्यधिक गर्म होने पर यह पिघले या टूटे नहीं।
इसलिए, आवश्यक शर्तें उच्च प्रतिरोधकता और उच्च गलनांक हैं।

(D) तार का प्रतिरोध $R = \rho \frac{L}{A}$ सूत्र द्वारा दिया जाता है, जहाँ $\rho$ प्रतिरोधकता है, $L$ लंबाई है, और $A$ अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल है。
चूंकि दोनों तार एक ही धातु के हैं, $\rho$ स्थिर है। यह दिया गया है कि $L$ भी समान है, इसलिए $R \propto \frac{1}{A}$ होगा。
मान लीजिए $A_1$ मोटे तार का क्षेत्रफल है और $A_2$ पतले तार का क्षेत्रफल है। दिया गया है $A_1 : A_2 = 3 : 1$, इसलिए $A_1 = 3A$ और $A_2 = A$ है。
मोटे तार का प्रतिरोध $(R_1)$ $10\, \Omega$ है। चूंकि $R_1 = \frac{\rho L}{3A} = 10\, \Omega$, इसलिए $\frac{\rho L}{A} = 30\, \Omega$ होगा。
पतले तार का प्रतिरोध $(R_2)$ $R_2 = \frac{\rho L}{A} = 30\, \Omega$ होगा。
जब उन्हें श्रेणीक्रम में जोड़ा जाता है, तो कुल प्रतिरोध $R_{total} = R_1 + R_2 = 10\, \Omega + 30\, \Omega = 40\, \Omega$ होगा।

(A) मान लीजिए कि प्रत्येक प्रतिरोधक का प्रतिरोध $R$ है। हम इन तीन प्रतिरोधकों को निम्नलिखित तरीकों से जोड़ सकते हैं:
$1$. तीनों श्रेणीक्रम में: $R_{eq} = R + R + R = 3R$.
$2$. तीनों समांतर क्रम में: $1/R_{eq} = 1/R + 1/R + 1/R = 3/R$,अतः $R_{eq} = R/3$.
$3$. दो श्रेणीक्रम में और एक उनके साथ समांतर क्रम में: $R_{eq} = (2R \times R) / (2R + R) = 2R^2 / 3R = (2/3)R$.
$4$. दो समांतर क्रम में और एक उनके साथ श्रेणीक्रम में: $R_{eq} = R + (R \times R) / (R + R) = R + R/2 = (3/2)R$.
इस प्रकार,कुल $4$ अलग-अलग तुल्य प्रतिरोध मान प्राप्त किए जा सकते हैं।

(A) विद्युत आवेश की $SI$ इकाई कूलम्ब $(C)$ है। इसे एक सेकंड में एक एम्पीयर की स्थिर धारा द्वारा प्रवाहित आवेश की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है $(1 \ C = 1 \ A \cdot s)$.

(A) धातुएँ विद्युत की सुचालक होती हैं क्योंकि उनमें मुक्त इलेक्ट्रॉनों की एक बड़ी संख्या होती है जो पूरे पदार्थ में स्वतंत्र रूप से गति कर सकते हैं।
इसके विपरीत,अधातुएँ कुचालक होती हैं क्योंकि उनमें बहुत कम या कोई मुक्त इलेक्ट्रॉन नहीं होते हैं,जो विद्युत धारा के प्रवाह को रोकते हैं।

(A) धातु में,परमाणुओं की सबसे बाहरी कक्षा के इलेक्ट्रॉन नाभिक से ढीले ढंग से बंधे होते हैं। इन्हें मुक्त इलेक्ट्रॉन कहा जाता है। वे धातु चालक के पूरे आयतन में कहीं भी स्वतंत्र रूप से घूम सकते हैं। हालाँकि,सामान्य परिस्थितियों में वे धातु की सतह को नहीं छोड़ सकते क्योंकि सतह पर एक विभव अवरोध (potential barrier) होता है जो उन्हें पदार्थ के भीतर ही सीमित रखता है।

(B) विद्युत विभव और विभवांतर अदिश राशियाँ हैं।
इन्हें 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।
चूंकि इनका केवल परिमाण होता है और इनसे कोई विशिष्ट दिशा जुड़ी नहीं होती है,इसलिए इन्हें अदिश राशियों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

(A) किसी बिंदु पर विद्युत विभव को अनंत से एक इकाई धनावेश को उस बिंदु तक लाने में किए गए कार्य के रूप में परिभाषित किया जाता है।
यदि कोई वस्तु धनावेशित है,तो वह इकाई धनावेश पर प्रतिकर्षण बल लगाती है,जिसका अर्थ है कि आवेश को करीब लाने के लिए विद्युत क्षेत्र के विरुद्ध कार्य करना पड़ता है। अतः,विभव धनात्मक होता है।
इसके विपरीत,यदि कोई वस्तु ऋणावेशित है,तो वह इकाई धनावेश पर आकर्षण बल लगाती है,जिसका अर्थ है कि क्षेत्र स्वयं कार्य करता है। अतः,विभव ऋणात्मक होता है।
इसलिए,दिया गया कथन सत्य है।

(A) परंपरागत रूप से,विद्युत धारा की दिशा को धनात्मक आवेशों के प्रवाह की दिशा के रूप में लिया जाता है। धनात्मक आवेश हमेशा उच्च विद्युत विभव वाले क्षेत्र से निम्न विद्युत विभव वाले क्षेत्र की ओर गति करते हैं। यह प्रवाह तब तक जारी रहता है जब तक कि दोनों बिंदुओं के बीच विभवांतर शून्य न हो जाए।

(A) बैटरी या सेल एक ऐसा उपकरण है जो रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। यह एक चालक के सिरों के बीच एक स्थिर विभवांतर (वोल्टेज) बनाए रखता है,जो परिपथ में इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह (विद्युत धारा) को संचालित करता है। अतः,यह कथन सत्य है।

(B) प्रतिरोध की इकाई $ohm$ ($\Omega$) है, $ampere$ नहीं।
$ampere$ $(A)$ विद्युत धारा की $SI$ इकाई है।
अतः, दिया गया कथन $False$ (असत्य) है।

(A) ओम के नियम के अनुसार,$V = IR$,जहाँ $V$ विभवांतर है,$I$ विद्युत धारा है और $R$ प्रतिरोध है।
विद्युत धारा के लिए सूत्र को व्यवस्थित करने पर,हमें $I = V/R$ प्राप्त होता है।
यदि विभवांतर $V$ स्थिर रहे और प्रतिरोध $R$ को दोगुना $(R' = 2R)$ कर दिया जाए,तो नई विद्युत धारा $I'$ का मान $I' = V/(2R) = (1/2) \times (V/R) = I/2$ होगा।
अतः,विद्युत धारा आधी हो जाती है।

(A) धात्विक चालक का प्रतिरोध $R = \frac{ml}{ne^2 \tau A}$ सूत्र द्वारा दिया जाता है।
जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है,मुक्त इलेक्ट्रॉनों का तापीय वेग बढ़ जाता है,जिससे इलेक्ट्रॉनों और आयनों के बीच टक्कर अधिक बार होती है।
इसके परिणामस्वरूप विश्रांति काल $(\tau)$ में कमी आती है।
चूंकि $R \propto \frac{1}{\tau}$,इसलिए विश्रांति काल में कमी आने से चालक का प्रतिरोध बढ़ जाता है।
अतः,दिया गया कथन सत्य है।

(B) यह कथन $False$ (असत्य) है।
कुचालक (Insulators) वे पदार्थ होते हैं जो अपने माध्यम से विद्युत धारा को आसानी से प्रवाहित नहीं होने देते।
इसका कारण यह है कि इनका विद्युत प्रतिरोध बहुत अधिक होता है,जो इलेक्ट्रॉनों की गति को रोकता है।

(A) श्रेणीक्रम परिपथ में,विद्युत धारा के बहने के लिए केवल एक ही मार्ग होता है। इसलिए,परिपथ के किसी भी बिंदु से प्रति इकाई समय में गुजरने वाले आवेश की मात्रा स्थिर रहती है। परिणामस्वरूप,श्रेणीक्रम में जुड़े प्रत्येक प्रतिरोधक से होकर बहने वाली विद्युत धारा $(I)$ समान रहती है।

(A) समानांतर परिपथ में,सभी घटक समान दो बिंदुओं (नोड्स) के बीच जुड़े होते हैं।
इसलिए,प्रत्येक प्रतिरोधक के सिरों पर विभवांतर (वोल्टेज),स्रोत द्वारा प्रदान किए गए कुल वोल्टेज के बराबर होता है।
यह समानांतर परिपथ का एक मूलभूत गुण है।

(A) किसी पदार्थ का प्रतिरोध उसकी प्रतिरोधकता $(\rho)$ पर निर्भर करता है।
रबर एक कुचालक है, जिसका अर्थ है कि इसकी प्रतिरोधकता बहुत अधिक होती है, जो विद्युत धारा के प्रवाह को रोकती है।
तांबा एक सुचालक है, जिसका अर्थ है कि इसकी प्रतिरोधकता बहुत कम होती है, जो विद्युत धारा को आसानी से प्रवाहित होने देती है।
चूंकि प्रतिरोध $R = \rho \frac{l}{A}$ होता है, इसलिए समान आयामों (लंबाई $l$ और क्षेत्रफल $A$) के लिए, जिस पदार्थ की प्रतिरोधकता अधिक होगी उसका प्रतिरोध भी अधिक होगा।
अतः, रबर का प्रतिरोध तांबे की तुलना में काफी अधिक होता है।

(A) विद्युत शक्ति को उस दर के रूप में परिभाषित किया जाता है जिस पर विद्युत परिपथ में विद्युत ऊर्जा का क्षय या उपभोग होता है।
गणितीय रूप से,$P = \frac{W}{t}$,जहाँ $P$ शक्ति है,$W$ किया गया कार्य (या स्थानांतरित ऊर्जा) है,और $t$ समय है।
चूंकि विद्युत धारा बनाए रखने में किया गया कार्य विद्युत ऊर्जा के उपभोग के बराबर होता है,इसलिए यह कथन सत्य है।

(A) यह कथन सत्य है।
$1 \text{ kWh}$ (किलोवाट-घंटा) ऊर्जा की एक इकाई है।
$1 \text{ kW} = 1000 \text{ W} = 1000 \text{ J/s}$.
$1 \text{ घंटा} = 3600 \text{ सेकंड}$.
अतः,$1 \text{ kWh} = 1000 \text{ J/s} \times 3600 \text{ s} = 3,600,000 \text{ J} = 3.6 \times 10^6 \text{ J}$.

(B) यह कथन गलत है।
$BOTU$ का अर्थ $Board$ $of$ $Trade$ $Unit$ है, जो विद्युत ऊर्जा की इकाई $1$ $kWh$ (किलोवाट-घंटा) का दूसरा नाम है, न कि विद्युत शक्ति का।
विद्युत शक्ति को $\text{वाट}$ $(W)$ या $\text{किलोवाट}$ $(kW)$ में मापा जाता है।

(A) जूल के तापन नियम के अनुसार,किसी चालक में उत्पन्न ऊष्मा $(H)$ का सूत्र $H = I^2Rt$ है,जहाँ $I$ विद्युत धारा है,$R$ प्रतिरोध है और $t$ वह समय है जिसके लिए धारा प्रवाहित होती है।
इस संबंध से यह स्पष्ट है कि जब $I$ और $t$ स्थिर हों,तो $H \propto R$ होता है।
अतः,उत्पन्न ऊष्मा चालक के प्रतिरोध के सीधे समानुपाती होती है।

(A) विद्युत बल्ब में टंगस्टन जैसी उच्च प्रतिरोध वाली सामग्री से बना एक फिलामेंट होता है। जब इस फिलामेंट से विद्युत धारा प्रवाहित होती है,तो प्रतिरोध के कारण फिलामेंट बहुत उच्च तापमान तक गर्म हो जाता है,जिसके परिणामस्वरूप प्रकाश उत्सर्जित होता है। इस घटना को विद्युत धारा का तापीय प्रभाव कहा जाता है।

(A) शक्ति $(P)$,वोल्टेज $(V)$ और विद्युत धारा $(I)$ के बीच संबंध $P = V \times I$ सूत्र द्वारा दिया जाता है।
यह मानते हुए कि वोल्टेज $(V)$ स्थिर रहता है (जैसा कि घरेलू आपूर्ति में होता है),शक्ति $(P)$ विद्युत धारा $(I)$ के सीधे आनुपातिक होती है: $P \propto I$।
इसलिए,उच्च शक्ति वाला विद्युत उपकरण स्रोत से अधिक विद्युत धारा खींचेगा।

(B) विद्युत धारा $(I)$ की परिभाषा किसी चालक से प्रवाहित होने वाले विद्युत आवेश $(Q)$ के प्रवाह की दर है।
गणितीय रूप से,विद्युत धारा को किसी बिंदु से प्रवाहित होने वाले आवेश की मात्रा को उस प्रवाह में लगे समय $(t)$ से विभाजित करके परिभाषित किया जाता है।
सूत्र: $I = Q / t$.
अतः,यह कथन कि विद्युत धारा आवेश और समय का गुणनफल है,गलत है।

(A) सेल एक ऐसा उपकरण है जो रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। सेल के अंदर रासायनिक अभिक्रियाएँ होती हैं जो इसके दो टर्मिनलों के बीच विभवांतर (potential difference) उत्पन्न करती हैं। यह विभवांतर जुड़े हुए चालक तार के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों (आवेश) के प्रवाह को संचालित करता है,जिसके परिणामस्वरूप विद्युत धारा उत्पन्न होती है।

(A) शुद्ध धातुओं की प्रतिरोधकता को $\rho_T = \rho_0 [1 + \alpha(T - T_0)]$ संबंध द्वारा दर्शाया जाता है,जहाँ $\alpha$ प्रतिरोधकता का तापमान गुणांक है।
शुद्ध धातुओं के लिए,$\alpha$ धनात्मक होता है,जिसका अर्थ है कि जैसे-जैसे तापमान $T$ बढ़ता है,प्रतिरोधकता $\rho_T$ भी बढ़ती है।
ऐसा इसलिए होता है क्योंकि तापमान में वृद्धि के साथ,मुक्त इलेक्ट्रॉनों और धातु जालक (lattice) के कंपन करते आयनों के बीच टक्करों की आवृत्ति बढ़ जाती है,जिससे विद्युत धारा के प्रवाह में अधिक प्रतिरोध उत्पन्न होता है।

(B) $Ohm$ का नियम बताता है कि यदि तापमान और अन्य भौतिक स्थितियाँ स्थिर रहें,तो किसी चालक से प्रवाहित होने वाली विद्युत धारा उसके सिरों के बीच के विभवांतर के सीधे समानुपाती होती है। इसका गणितीय रूप $V = IR$ है। शक्ति एक अलग अवधारणा है जिसे $P = VI$ या $P = I^2R$ के रूप में परिभाषित किया जाता है। अतः,दिया गया कथन गलत है।

(A) श्रेणी परिपथ में,सभी घटक एक के बाद एक जुड़े होते हैं,जो विद्युत धारा के प्रवाह के लिए एक ही निरंतर लूप बनाते हैं। इसलिए,इलेक्ट्रॉनों के लिए केवल एक ही पथ होता है।
समानांतर परिपथ में,घटक समान दो बिंदुओं के बीच जुड़े होते हैं,जिससे कई शाखाएं बनती हैं। यह विद्युत धारा को विभाजित होने और एक साथ विभिन्न पथों से प्रवाहित होने की अनुमति देता है।

(B) यह कथन असत्य है।
चालक तार में प्रतिरोध मुख्य रूप से तब उत्पन्न होता है जब इलेक्ट्रॉन चालक की जाली संरचना (lattice structure) के परमाणुओं और आयनों के साथ टकराते हैं।
यद्यपि इलेक्ट्रॉन एक-दूसरे पर प्रतिकर्षण बल लगाते हैं,लेकिन यह किसी चालक में विद्युत प्रतिरोध का प्राथमिक कारण नहीं है।

(D) विद्युत आवेश का $SI$ मात्रक कूलम्ब $(C)$ है।
$1$ कूलम्ब उस आवेश की मात्रा है जो किसी परिपथ के एक बिंदु से $1$ सेकंड में $1$ एम्पियर की धारा प्रवाहित होने पर गुजरती है।
- एम्पियर $(A)$ विद्युत धारा का $SI$ मात्रक है।
- वोल्ट $(V)$ विद्युत विभवांतर का $SI$ मात्रक है।
- वाट $(W)$ शक्ति का $SI$ मात्रक है।

(C) विद्युत आवेश का क्वांटीकरण सूत्र $Q = ne$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $Q$ कुल आवेश है,$n$ इलेक्ट्रॉनों की संख्या है,और $e$ एक इलेक्ट्रॉन का प्राथमिक आवेश है।
दिया गया है: कुल आवेश $Q = 1.6 \ C$ और एक इलेक्ट्रॉन का आवेश $e = 1.6 \times 10^{-19} \ C$ है।
$n$ के लिए सूत्र को व्यवस्थित करने पर: $n = Q / e$।
मान रखने पर: $n = 1.6 \ C / (1.6 \times 10^{-19} \ C) = 1 / 10^{-19} = 10^{19}$।
अतः,$1.6 \ C$ के आवेश में $10^{19}$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।

(B) उपसर्ग $\mu$ (माइक्रो) $10^{-6}$ को दर्शाता है और उपसर्ग $m$ (मिली) $10^{-3}$ को दर्शाता है।
$1\, \mu A$ को $mA$ में बदलने के लिए,हम निम्नलिखित गणना का उपयोग करते हैं:
$1\, \mu A = 10^{-6}\, A$
$1\, mA = 10^{-3}\, A$
अतः,$1\, \mu A = \frac{10^{-6}}{10^{-3}}\, mA = 10^{-6 - (-3)}\, mA = 10^{-3}\, mA$.

(A) मुक्त इलेक्ट्रॉन वे आवेश वाहक हैं जो पदार्थों में विद्युत चालकता के लिए जिम्मेदार होते हैं।
मुक्त इलेक्ट्रॉनों की उपलब्धता के आधार पर पदार्थों को चालक,कुचालक या अर्धचालक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
$A$. तांबा एक धातु है और यह विद्युत का एक उत्कृष्ट चालक है क्योंकि इसमें बड़ी संख्या में मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$B$. कांच,$C$. रबर और $D$. कागज कुचालक (insulators) हैं,जिसका अर्थ है कि उनमें बहुत कम या नगण्य मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं,जो विद्युत धारा के प्रवाह को रोकते हैं।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में से तांबे में मुक्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या सबसे अधिक होती है।

(C) ओम का नियम बताता है कि किसी चालक से बहने वाली विद्युत धारा $(I)$,उसके सिरों के बीच लगाए गए विभवांतर $(V)$ के सीधे आनुपातिक होती है,बशर्ते तापमान और अन्य भौतिक स्थितियाँ स्थिर रहें।
गणितीय रूप से,इसे $V = IR$ या $I = V/R$ के रूप में व्यक्त किया जाता है।
यहाँ,$R$ प्रतिरोध है,जो स्थिर तापमान पर एक दिए गए चालक के लिए स्थिर रहता है।
चूंकि $I \propto V$,इसलिए जैसे-जैसे वोल्टेज $(V)$ बढ़ता है,धारा $(I)$ भी बढ़ती है,यदि प्रतिरोध $(R)$ स्थिर रहे।
अतः,विकल्प $C$ सही कथन है।

(B) विद्युत धारा $(I)$ को किसी चालक से प्रवाहित होने वाले विद्युत आवेश $(Q)$ की प्रवाह दर के रूप में परिभाषित किया जाता है।
गणितीय रूप से,इसे प्रति इकाई समय $(t)$ में प्रवाहित आवेश की मात्रा के रूप में व्यक्त किया जाता है।
अतः,सूत्र $I = Q / t$ है,जहाँ $I$ एम्पीयर में धारा है,$Q$ कूलम्ब में आवेश है और $t$ सेकंड में समय है।

(D) विद्युत आवेश $(Q)$ का सूत्र विद्युत धारा $(I)$ और समय $(t)$ के गुणनफल द्वारा दिया जाता है: $Q = I \times t$.
दिया गया है:
विद्युत धारा $(I)$ = $2 \ A$
समय $(t)$ = $1 \ minute = 60 \ seconds$.
सूत्र में मान रखने पर:
$Q = 2 \ A \times 60 \ s = 120 \ C$.
अतः,तार से प्रवाहित होने वाला कुल विद्युत आवेश $120 \ C$ है।

(C) विद्युत धारा $(I)$ का सूत्र $I = \frac{Q}{t}$ है,जहाँ $Q$ कुल आवेश है और $t$ समय है।
हम जानते हैं कि $Q = ne$,जहाँ $n$ इलेक्ट्रॉनों की संख्या है और $e$ एक इलेक्ट्रॉन का आवेश $(e \approx 1.6 \times 10^{-19} \text{ C})$ है। अतः,सूत्र $I = \frac{ne}{t}$ हो जाता है।
दिया गया है: $I = 4.8 \text{ A}$,$t = 1 \text{ s}$,और $e = 1.6 \times 10^{-19} \text{ C}$।
$n$ के लिए हल करने पर: $n = \frac{I \times t}{e}$।
मान रखने पर: $n = \frac{4.8 \times 1}{1.6 \times 10^{-19}}$।
$n = 3 \times 10^{19}$ इलेक्ट्रॉन।
अतः,उपकरण से गुजरने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या $3 \times 10^{19}$ है।

(A) वोल्टेज $(V)$ को विद्युत परिपथ में दो बिंदुओं के बीच आवेश $(Q)$ को स्थानांतरित करने के लिए किए गए कार्य $(W)$ के रूप में परिभाषित किया जाता है।
गणितीय रूप से,$V = W / Q$.
चूंकि विद्युत धारा $(I)$ आवेश के प्रवाह की दर है,इसलिए $I = Q / t$,जिसका अर्थ है कि $Q = I \times t$.
वोल्टेज के सूत्र में $Q = I \times t$ प्रतिस्थापित करने पर,हमें $V = W / (I \times t)$ प्राप्त होता है।
अतः,सही सूत्र $\text{कार्य} / (\text{धारा} \times \text{समय})$ है।

(B) विद्युत विभवांतर $(V)$ को एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक एक इकाई धनात्मक आवेश को ले जाने में किए गए कार्य $(W)$ और आवेश $(Q)$ के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।
गणितीय रूप से,$V = W / Q$।
कार्य $(W)$ का मात्रक जूल $(J)$ है और आवेश $(Q)$ का मात्रक कूलॉम $(C)$ है।
अतः,विद्युत विभवांतर का मात्रक $J/C$ है,जिसे वोल्ट $(V)$ के रूप में भी जाना जाता है।

(C) दो बिंदुओं के बीच विभवांतर $(V)$ को प्रति इकाई आवेश $(Q)$ को एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक ले जाने में किए गए कार्य $(W)$ के रूप में परिभाषित किया जाता है।
सूत्र: $V = \frac{W}{Q}$
दिया गया है:
किया गया कार्य $(W)$ = $15 \,J$
आवेश $(Q)$ = $3 \,C$
गणना:
$V = \frac{15 \,J}{3 \,C} = 5 \,V$
अतः,इन दो बिंदुओं के बीच विभवांतर $5 \,V$ है।

(A) ओम के नियम के अनुसार,विभवांतर $(V)$,विद्युत धारा $(I)$ और प्रतिरोध $(R)$ के बीच संबंध $V = I \times R$ होता है।
दिया गया है:
प्रतिरोध $(R)$ = $10\, \Omega$
विभवांतर $(V)$ = $1.5\, V$
विद्युत धारा $(I)$ ज्ञात करने के लिए,हम सूत्र को इस प्रकार लिखते हैं: $I = V / R$.
मान रखने पर: $I = 1.5\, V / 10\, \Omega = 0.15\, A$.
विद्युत धारा को एम्पीयर $(A)$ से मिलीएम्पीयर $(mA)$ में बदलने के लिए,हम $1000$ से गुणा करते हैं: $0.15\, A \times 1000 = 150\, mA$.
अतः,तार से प्रवाहित होने वाली विद्युत धारा $150\, mA$ है।

(D) किसी पदार्थ की प्रतिरोधकता (resistivity) या विशिष्ट प्रतिरोध उस पदार्थ का एक आंतरिक गुण है।
यह चालक के भौतिक आयामों जैसे कि उसकी लंबाई या अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल पर निर्भर नहीं करता है।
यह केवल पदार्थ की प्रकृति और चालक के तापमान पर निर्भर करता है।
इसलिए,सही कारक तार का पदार्थ है।