MP Board 12th Physics Electric Current Question Bank अध्याय-3 विद्युत धारा प्रश्न बैंक

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अध्याय – 3 विद्युत धारा

स्मरणीय बिंदु –

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किसी चालक के किसी परिच्छेद से आवेश प्रवाह की दर को विद्युत धारा कहते हैं $I = q/t$
विद्युत धारा का S.I. मात्रक एम्पियर है
किसी चालक के प्रति एकांक अनुप्रस्थ परिच्छेद से बहने वाली धारा को परिच्छेद के उस बिंदु पर धारा घनत्व कहते हैं $J = I/A$
धारा घनत्व का S.I. मात्रक एम्पियर/मी $^2$ है यह सदिश राशि है
अपवाह वेग या अनुगमन वेग- वह नियत औसत वेग जिसमें मुक्त इलेक्ट्रान वाह्य विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में किसी चालक में प्रवाहित होते हैं अपवाह वेग कहलाता है
ओम का नियम – यदि किसी चालक की भौतिक अवस्था में परिवर्तन न हो तो उसके सिरों पर लगाया गया विभवान्तर, उसमें प्रवाहित धारा के अनुक्रमानुपाती होता है $V \propto I$ , $V=RI$ या $R=V/I$
R नियतांक को चालक का प्रतिरोध कहते हैं V और I के बीच ग्राफ एक सरल रेखा होती है
ओम का नियम केवल धातु चालकों के लिए सत्य है
प्रतिरोधकता या विशिष्ट प्रतिरोध – किसी पदार्थ के एकांक परिच्छेद और एकांक लम्बाई के चालक के प्रतिरोध को उसकी प्रतिरोधकता कहते हैं इसका मात्रक ओम $\times$ मीटर है
किसी पदार्थ की प्रतिरोधकता के व्युत्क्रम को उसकी विद्युत चालकता कहते हैं
जब सेल खुले परिपथ में होता है तो उसके दोनों इलेक्ट्रोडों के बीच के अधिकतम विभवान्तर को उसका विद्युत् वाहक बल कहते हैं
सेल में प्रयुक्त विद्युत अपघट्य द्वारा धारा के मार्ग में डाली गई रुकावट को उसका आंतरिक प्रतिरोध कहते हैं सेल का आंतरिक प्रतिरोध $r = R(E/V-1)$
सेल का विभवान्तर $V = E - Ir$
किरचोफ ने धारा वितरण के सम्बन्ध में दो नियम दिए हैं
प्रथम नियम – किसी संधि पर संधि से प्रवेश करने वाली विद्युत् धाराओं का योग,संधि से निकलने वाली धाराओं के योग के बराबर होता है इसे इसे किरचाफ का धारा नियम (KCL) भी कहते हैं
यह नियम आवेश संरक्षण नियम पर आधारित है
द्वितीय नियम – प्रतिरोधकों तथा सेलों से सम्मानित किसी बंद पाश के चारों ओर विभव में परिवर्तनों का बीजगणितीय योग शून्य होता है
द्वितीय नियम को वोल्टा नियम (KVL) भी कहते हैं
यह नियम उर्जा संरक्षण नियम पर आधारित है
व्हीटस्टोन सेतु – किसी चालक का प्रतिरोध ज्ञात करने के लिए वैज्ञानिक व्हीटस्टोन एक व्यवस्था प्रस्तुत की जिसके अनुसार चार प्रतिरोधों को एक चतुर्भुज की भुजाओं में जोड़कर इसके एक विकर्ण एक सेल तथा दूसरे विकर्ण में धारामापी जोड़ा जाये और प्रतिरोधों के मान को इस प्रकार व्यवस्थित करें कि धारामापी में कोई विक्षेप न हो तो इस संतुलन की स्थिति में इसकी किन्ही भी दो संलग्न भुजाओं में लगे प्रतिरोधों का अनुपात शेष दो भुजाओं में लगे प्रतिरोधों के अनुपात के बराबर होता है $P/Q = R/S$

सही विकल्प का चयन कीजिये –

ताप बढाने पर प्रतिरोध घटता है –
(a) अर्द्धचालक का (b) धातु का
(c) विद्युत अपघट्य का (d) मिश्र धातु का
अतिचालक पदार्थ की चालकता होती है –
(a) अनंत (b) शून्य
(c) एक (d) एक से कम
विद्युत सेल स्त्रोत है –
(a) इलेक्ट्रॉन का (b) विद्युत ऊर्जा
(c) विद्युत आवेश का (d) विद्युत धारा का
किसी तार की प्रतिरोधकता निर्भर करती है –
(a) द्रव्यमान पर (b) व्यास पर
(c) लम्बाई पर (d) पदार्थ पर
विशिष्ट प्रतिरोध का मात्रक है
(a) ओम (b) $1$ /ओम (c) ओम मीटर (d) $1$ /(ओम मीटर)
एक तार को खीचकर उसकी लंबाई दोगुनी करने पर उसका प्रतिरोध हो जाएगा:
(a) आधा (b) दोगुना
(c) एक चौथाई (d)चार गुना
विभव प्रवणता का एस आई मात्रक है:
(a) ओम/सेंटीमीटर (b) वोल्ट सेंटीमीटर
(c) वोल्ट (d)वोल्ट/मीटर
किसी चालक में विद्युत प्रवाह है
(a) धनावेशों का प्रवाह (b) मुक्त इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह
(c) अणुओं का प्रवाह (d)इनमें से कोई नहीं
ऐम्पियर मात्रक है।
(a) विद्युत धारा का (b) विद्युत आवेश का
(c) विभवांतर का (d)प्रतिरोध का
निम्नलिखित में से कौन सा संबंध सही नहीं है-
(a) प्रतिरोध – ओम (b) आवेश-कूलॉम
(c) विद्युत धारा – ऐम्पियर (d)चालकता – वोल्ट

रिक्त स्थानों की पूर्ति कीजिये –

किरचॉफ का प्रथम नियम ………………. के सिद्वांत पर आधारित है।
किरचॉफ का द्वितीय नियम ………………. के सिद्वांत पर आधारित है।
विद्युत धारा ………….राशि है। (सदिश / अदिश)
विद्युत धारा घनत्व …………. राशि है। (सदिश / अदिश)
अनुगमन वेग का मान लगभग …………..मी/से होता है ।
ताप बढ़ने पर अर्धचालकों का प्रतिरोध …………..जाता है ।
सेल के खुले परिपथ में उसके इलेक्ट्रोड के अधिकतम विभवान्तर को ……….कहते हैं ।
सेल के दोनों इलेक्ट्रोडों के बीच की दूरी बढाने पर सेल का आंतरिक प्रतिरोध …….जाता है ।
पारे का प्रतिरोध ताप बढाने पर………….. है ।

एक वाक्य में उत्तर दीजिये –

अनुगमन वेग और विद्युत क्षेत्र की तीव्रता में सम्बंध लिखिए ।
एक तार को खींचकर उसकी लंबाई तीन गुना कर दी जाती है। ज्ञात कीजिए कि उसका प्रतिरोध कितने गुना हो जायेगा?
विभव प्रवणता का SI मात्रक लिखिये।
व्हीटस्टोन सेतु कब सबसे अधिक सुग्राही होता है
अनुगमन वेग पर ताप का क्या प्रभाव पड़ता है ।
किसी चालक का ताप बढ़ने पर उसमें मुक्त इलेक्ट्रॉनों के श्रांतिकाल पर क्या प्रभाव पड़ता है ।
ताप बढ़ाने पर किसी विद्युत् अपघट्य की विद्युत् चालकता किस प्रकार प्रभावित होती है ।
तांबे के तार की त्रिज्या आधी करने पर उसकी प्रतिरोधकता पर क्या प्रभाव पड़ेगा ।
अनुगमन वेग और विद्युत् क्षेत्र की तीव्रता में सम्बन्ध लिखिए ।
किसी सेल के विद्युत अपघट्य की सान्धता बढ़ाने पर उसके आंतरिक प्रतिरोध पर क्या प्रभाव पड़ेगा ।

सही जोड़ी बनायें –

कॉलम A	कॉलम B
(i) ओम का नियम	(a) प्रतिरोध का मापन
(ii) किरचाफ का नियम	(b) अतिचालकता
(iii) व्हीटस्टोन सेतु का सिद्वांत	(c) विभवान्तर और धारा में सम्बन्ध
(iv) केमर्लिंग ओंस	(d)विद्युत् चालकत्व
(v) साइमन	(ड़) जटिल विद्युत् परिपथ

अतिलघु उत्तरीय प्रश्न (2 अंक)-

मोटर गाड़ी को स्टार्ट करने पर उसकी हेडलाइट कुछ मंद हो क्यों जाती है?
किसी सेल का विद्युत वाहक बल नापने के लिए वोल्टमीटर की अपेक्षा विभवमापी अधिक श्रेष्ठ है,क्यों?
किसी कार की संचायक बैटरी का विद्युत वाहक बल 12 वोल्ट है। यदि बैटरी का आंतरिक प्रतिरोध 0.4 ओम हो, तो बैटरी से ली जाने वाली अधिकतम धारा का मान कितना होगा?
ओम का नियम लिखिये ।
यदि n सेल जिनके वि बल.वा.E तथा आन्तरिक प्रतिरोध r है। समांतर क्रम में जोडा जाये तो तुल्य emf और आन्तरिक प्रतिरोध लिखिए ।
यदि n सेल जिनके वि बल.वा.E तथा आन्तरिक प्रतिरोध r है। श्रेणी क्रम में जोडा जाये तो तुल्य emf और आन्तरिक प्रतिरोध लिखिए ।
किलोवाट घंटा और जूल में सम्बन्ध लिखिए ।
व्हीटस्टोन सेतु कब संतुलित कहलाता है ।
प्रतिरोध ताप गुणांक किसे कहते हैं ? इसका मात्रक लिखिए ?
सम्बन्धन तार तांबे के क्यों बनाये जाते हैं ?
मोटर गाड़ी को स्टार्ट करने पर उसकी हेडलाइट कुछ मंद क्यों पड़ जाती है ।
ओम का नियम लिखिए ।
किसी कार की संचायक बैटरी का विद्युत् वाहक बल 12 वोल्ट है । यदि बैटरी का आंतरिक प्रतिरोध 0.4 ओम हो ,तो बैटरी से ली जाने वाली अधिकतम धारा का मान कितना होगा ।
गतिशीलता से क्या तात्पर्य है ,इसका मात्रक लिखिए ?
प्रामाणिक प्रतिरोध बनाने के लिए मैंगनीन का उपयोग क्यों किया जाता है ?

लघु उत्तरीय प्रश्न (3 अंक)-

किरचॉफ के नियम लिखिये तथा उनकी व्याख्या कीजिए।
व्हीटस्टोन सेतु का विद्युत आरेख खींचिए। इसका सिद्धांत समझाइये तथा इसके संतुलन के लिए आवश्यक प्रतिबंध $\frac{P}{Q} = \frac{R}{S}$ निगमित कीजिए।
किसी सेल के आन्तरिक प्रतिरोध, टर्मिनल वोल्टता, एवं विद्युत धारा में संबंध स्थापित कीजिये।
ताप बढ़ने पर किसी पदार्थ की प्रतिरोधकता क्यों बढ़ जाती है?
8V वि.वा.बल की एक संचायक बैटरी जिसका आन्तरिक प्रतिरोध 0.5 $\Omega$ है। को श्रेणीक्रम में 15.5 $\Omega$ के प्रतिरोधक का उपयोग करके 120 V के dc स्त्रोत द्वारा चार्ज किया जाता है। चार्ज होते समय बैटरी की टर्मिनल वोल्टता ज्ञात कीजिये।
10V वि.वा.बल एवं 3 $\Omega$ आंतरिक प्रतिरोध वाली बैटरी को किसी प्रतिरोधक से संयोजित करने पर परिपथ में 0.5A धारा प्रवाहित होती है। प्रतिरोधक का मान एवं बैटरी की टर्मिनल वोल्टता ज्ञात कीजिये।
सेलों के समान्तर क्रम / श्रेणीक्रम संयोजन के तुल्य प्रतिरोध के लिए सूत्र स्थापित कीजिये।
धारा और इलेक्ट्रानों के अपवाह वेग में सम्बन्ध ज्ञात कीजिये ।
अपवाह वेग (अनुगमन वेग ) और धारा घनत्व में सम्बन्ध स्थापित कीजिये |
मुक्त इलेक्ट्रानों के अपवाह वेग के लिए व्यंजक उत्पन्न कीजिये।
किसी धातु चालक में इलेक्ट्रानों का अपवाह वेग ताप में वृद्धि के साथ किस प्रकार परिवर्तित होता है ,व्याख्या कीजिये |
किसी चालक का प्रतिरोध किन किन कारकों पर निर्भर करता है ।
प्रतिरोध और प्रतिरोधकता में अंतर स्पष्ट कीजिये ।
किसी चालक में धारा प्रवाहित करने में व्यय विद्युत् ऊर्जा तथा विद्युत् शक्ति के व्यंजक निगमित कीजिये।
सेल का आन्तरिक प्रतिरोध किसे कहते हैं ? यह किन किन कारकों पर निर्भर करता है ।
सेल के वि.वा.बल और विभवान्तर में अंतर स्पष्ट कीजिये ।
सेल के आंतरिक प्रतिरोध का व्यंजक ज्ञात कीजिये ।
किरचाफ के नियम लिखिए एवं इन्हें समझाइए ।
सेल के विद्युत् वाहक बल को परिभाषित कीजिये ,इसका मात्रक एवं विमीय सूत्र लिखिए ।
10v वि.वा.बल वाली बैटरी जिसका आंतरिक प्रतिरोध 3 ओम है किसी प्रतिरोधक से संयोजित है यदि परिपथ में धारा का मान 0.5A हो ,तो प्रतिरोधक का प्रतिरोध क्या है ।
कमरे के ताप ( $27^\circ C$ ) पर किसी तापन अवयव का प्रतिरोध 100 ओम है । यदि तापन अवयव का प्रतिरोध 117 ओम हो ,तो अवयव का ताप क्या होगा ? प्रतिरोध के पदार्थ का ताप गुणांक $1.70 \times 10^{-4} {}^\circ C^{-1}$ है ।

नोट- सेल के आन्तरिक प्रतिरोध, टर्मिनल वोल्टता, एवं विद्युत धारा से सम्बन्धित अन्य संख्यात्मक प्रश्नों का अभ्यास करों

कॉलम A	कॉलम B
(i) आंतरिक प्रतिरोध	(a) एम्पियर
(ii) विशिष्ट प्रतिरोध	(b) किरचाफ का प्रथम नियम
(iii) धारा घनत्व का मात्रक	(c) $R(E/V-1)$
(iv) किरचाफ का द्वितीय नियम	(d)ओम-मीटर
(v) विद्युत् परिपथ में किसी संधि पर $\sum I=0$	(ड़) एम्पियर प्रति वर्ग मी.
(vi) धारा	(f) ऊर्जा संरक्षण का सिद्धांत

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