एक इलेक्ट्रिक ओवन की हॉट प्लेट $200 \, V$ की लाइन से जुड़ी है। इसमें $30 \, \Omega$ के दो प्रतिरोधक तार (coils) $A$ और $B$ हैं,जिनका उपयोग अलग-अलग,श्रेणीक्रम में या समांतर क्रम में किया जा सकता है। तीनों स्थितियों में आवश्यक विद्युत धारा का मान ज्ञात कीजिए।
(N/A) दिया गया है: वोल्टेज $V = 200 \, V$,कुंडली $A$ का प्रतिरोध $(R_A)$ = $30 \, \Omega$,कुंडली $B$ का प्रतिरोध $(R_B)$ = $30 \, \Omega$.
$(i)$ जब कुंडली $A$ या $B$ का अलग-अलग उपयोग किया जाता है:
$I = V / R = 200 / 30 = 6.67 \, A$.
(ii) जब कुंडलियों को श्रेणीक्रम में जोड़ा जाता है:
कुल प्रतिरोध $R_S = R_A + R_B = 30 + 30 = 60 \, \Omega$.
$I_S = V / R_S = 200 / 60 = 3.33 \, A$.
(iii) जब कुंडलियों को समांतर क्रम में जोड़ा जाता है:
कुल प्रतिरोध $1 / R_P = 1 / R_A + 1 / R_B = 1 / 30 + 1 / 30 = 2 / 30 = 1 / 15$.
$R_P = 15 \, \Omega$.
$I_P = V / R_P = 200 / 15 = 13.33 \, A$.
$(i)$ जब कुंडली $A$ या $B$ का अलग-अलग उपयोग किया जाता है:
$I = V / R = 200 / 30 = 6.67 \, A$.
(ii) जब कुंडलियों को श्रेणीक्रम में जोड़ा जाता है:
कुल प्रतिरोध $R_S = R_A + R_B = 30 + 30 = 60 \, \Omega$.
$I_S = V / R_S = 200 / 60 = 3.33 \, A$.
(iii) जब कुंडलियों को समांतर क्रम में जोड़ा जाता है:
कुल प्रतिरोध $1 / R_P = 1 / R_A + 1 / R_B = 1 / 30 + 1 / 30 = 2 / 30 = 1 / 15$.
$R_P = 15 \, \Omega$.
$I_P = V / R_P = 200 / 15 = 13.33 \, A$.
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$(ii)$ कुंजी बंद होने पर $5 \, \Omega$ के प्रतिरोधक के सिरों पर विभवांतर।
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$(b)$ $4\, \Omega$ प्रतिरोधक से प्रवाहित होने वाली विद्युत धारा।
$(c)$ $4\, \Omega$ प्रतिरोधक के सिरों के बीच विभवांतर।
$(d)$ $4\, \Omega$ प्रतिरोधक में व्ययित शक्ति।
$(e)$ एमीटर पाठ्यांकों में अंतर,यदि कोई हो।
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$(b)$ विद्युत हीटर की डोरी (connecting cord) गर्म होकर क्यों नहीं चमकती, जबकि उसका तापन अवयव (heating element) चमकता है?
$(c)$ $20^{\circ}C$ पर कुछ पदार्थों की विद्युत प्रतिरोधकता नीचे दी गई है:
सिल्वर (चांदी) $1.60 \times 10^{-8} \, \Omega m$ कॉपर (तांबा) $1.62 \times 10^{-8} \, \Omega m$ टंगस्टन $5.2 \times 10^{-8} \, \Omega m$ आयरन (लोहा) $10.0 \times 10^{-8} \, \Omega m$ मरकरी (पारा) $94.0 \times 10^{-8} \, \Omega m$ नाइक्रोम $100 \times 10^{-6} \, \Omega m$
इनके संदर्भ में निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दीजिए:
$(i)$ सिल्वर और कॉपर में से कौन सा बेहतर चालक है? क्यों?
$(ii)$ विद्युत तापन युक्तियों में आप किस पदार्थ का उपयोग करने की सलाह देंगे? क्यों?
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$(c)$ $20^{\circ}C$ पर कुछ पदार्थों की विद्युत प्रतिरोधकता नीचे दी गई है:
| सिल्वर (चांदी) | $1.60 \times 10^{-8} \, \Omega m$ |
| कॉपर (तांबा) | $1.62 \times 10^{-8} \, \Omega m$ |
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