Electric Current and Circuit Questions in Hindi

(A) विद्युत परिपथ विद्युत धारा का एक सतत और बंद पथ होता है।
इसमें विद्युत उपकरण,स्विचिंग उपकरण और विद्युत का स्रोत शामिल होते हैं,जो चालक तारों द्वारा जुड़े होते हैं।

(A) विद्युत धारा का मात्रक एम्पियर $(A)$ है।
$1$ एम्पियर को किसी चालक के अनुप्रस्थ काट से $1$ सेकंड $(s)$ में प्रवाहित होने वाले $1$ कूलॉम $(C)$ आवेश के रूप में परिभाषित किया जाता है।
गणितीय रूप से,$I = Q / t$,जहाँ $I$ एम्पियर में धारा है,$Q$ कूलॉम में आवेश है,और $t$ सेकंड में समय है।

(N/A) एक इलेक्ट्रॉन पर $1.6 \times 10^{-19} \, C$ का आवेश होता है,जिसका अर्थ है कि $1.6 \times 10^{-19} \, C$ आवेश $1$ इलेक्ट्रॉन में निहित होता है।
सूत्र $Q = ne$ का उपयोग करते हुए,जहाँ $Q = 1 \, C$ और $e = 1.6 \times 10^{-19} \, C$ है:
$n = \frac{Q}{e} = \frac{1}{1.6 \times 10^{-19}} = 0.625 \times 10^{19} = 6.25 \times 10^{18}$.
अतः,$6.25 \times 10^{18}$ इलेक्ट्रॉन मिलकर एक कूलॉम आवेश का निर्माण करते हैं।

(D) विद्युत धारा का सूत्र $I = Q / t$ है,जहाँ $I$ विद्युत धारा है,$Q$ कुल आवेश है और $t$ समय है।
यहाँ $I = 1\, A$ और $t = 16\, s$ दिया गया है,इसलिए कुल आवेश $Q = I \times t = 1\, A \times 16\, s = 16\, C$ होगा।
एक इलेक्ट्रॉन का आवेश $e = 1.6 \times 10^{-19}\, C$ होता है।
इलेक्ट्रॉनों की संख्या $n$ ज्ञात करने का सूत्र $Q = n \times e$ है,जिसका अर्थ है $n = Q / e$।
मान रखने पर: $n = 16 / (1.6 \times 10^{-19}) = 10 / 10^{-19} = 10^{20}$।
अतः,फिलामेंट से गुजरने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या $10^{20}$ है।

(D) सही परिपथ निर्धारित करने के लिए,हमें विद्युत घटकों को जोड़ने के लिए निम्नलिखित नियमों का पालन करना चाहिए:
$1$. एमीटर $(A)$ को हमेशा परिपथ के घटक (प्रतिरोध $R$) के साथ श्रेणीक्रम (series) में जोड़ा जाना चाहिए ताकि उससे प्रवाहित होने वाली विद्युत धारा को मापा जा सके। इसका धनात्मक टर्मिनल बैटरी के धनात्मक टर्मिनल की ओर जुड़ा होना चाहिए।
$2$. वोल्टमीटर $(V)$ को हमेशा उस घटक (प्रतिरोध $R$) के समानांतर (parallel) जोड़ा जाना चाहिए जिसके सिरों के बीच विभवांतर मापना है। इसका धनात्मक टर्मिनल बैटरी के धनात्मक टर्मिनल की ओर जुड़ा होना चाहिए।
परिपथों का मूल्यांकन:
- परिपथ $(i)$: वोल्टमीटर श्रेणीक्रम में जुड़ा है,जो गलत है।
- परिपथ $(ii)$: एमीटर समानांतर क्रम में जुड़ा है,जो गलत है।
- परिपथ $(iii)$: एमीटर समानांतर क्रम में जुड़ा है,जो गलत है।
- परिपथ $(iv)$: एमीटर प्रतिरोध के साथ श्रेणीक्रम में जुड़ा है और वोल्टमीटर प्रतिरोध के समानांतर जुड़ा है। दोनों सही ध्रुवता (polarity) के साथ जुड़े हैं। अतः,यह सही ढंग से जुड़ा हुआ परिपथ है।

(A) श्रेणीक्रम में सेलों के संयोजन से अधिकतम विभवांतर प्राप्त करने के लिए,एक सेल का धनात्मक टर्मिनल अगले सेल के ऋणात्मक टर्मिनल से जुड़ा होना चाहिए।
इस व्यवस्था में,व्यक्तिगत सेलों के विभव जुड़ जाते हैं $(V_{total} = V_1 + V_2 + V_3 + ...)$।
दिए गए चित्रों को देखने पर:
- चित्र $(i)$ में,सेल इस प्रकार जुड़े हैं कि एक का धनात्मक टर्मिनल दूसरे के ऋणात्मक टर्मिनल से जुड़ा है,जो कि सही श्रेणीक्रम व्यवस्था है।
- अन्य चित्रों में,कुछ सेल विपरीत ध्रुवता में जुड़े हैं,जो कुल विभव को कम कर देंगे।
इसलिए,$(i)$ सही निरूपण है।

(A) विद्युत आवेश का क्वांटीकरण सूत्र $q = ne$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $q$ कुल आवेश है,$n$ इलेक्ट्रॉनों की संख्या है,और $e$ मूल आवेश है।
यहाँ $q = 1 \text{ C}$ और $e = 1.6 \times 10^{-19} \text{ C}$ दिया गया है।
इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ ज्ञात करने के लिए,हम सूत्र को इस प्रकार व्यवस्थित करते हैं: $n = q / e$.
मान रखने पर: $n = 1 / (1.6 \times 10^{-19}) = 10^{19} / 1.6 = 6.25 \times 10^{18}$.
अतः,$1 \text{ C}$ आवेश में लगभग $6.25 \times 10^{18}$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।

(A) कुल आवेश $Q = 1 \text{ C}$ दिया गया है।
एक इलेक्ट्रॉन पर आवेश $e = 1.6 \times 10^{-19} \text{ C}$ है।
आवेश के क्वांटीकरण के सूत्र के अनुसार, $Q = ne$, जहाँ $n$ इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
इसलिए, $n = Q / e$.
$n = 1 \text{ C} / (1.6 \times 10^{-19} \text{ C})$.
$n = 1 / 1.6 \times 10^{19}$.
$n = 0.625 \times 10^{19}$.
$n = 6.25 \times 10^{18}$ इलेक्ट्रॉन।

(N/A) परिपथ में विद्युत धारा मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण को $Ammeter$ (एमीटर) कहा जाता है।
$(b)$ $Ammeter$ को हमेशा उस घटक या परिपथ के साथ $series$ (श्रेणीक्रम) में जोड़ा जाता है जिससे होकर धारा को मापा जाना है। यह सुनिश्चित करता है कि परिपथ से प्रवाहित होने वाली कुल विद्युत धारा $Ammeter$ से होकर गुजरे।

(N/A) पारंपरिक विद्युत धारा की दिशा को उस दिशा के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसमें धनात्मक आवेश गति करते हैं। चूंकि इलेक्ट्रॉन ऋणात्मक रूप से आवेशित होते हैं,इसलिए वे पारंपरिक विद्युत धारा की विपरीत दिशा में प्रवाहित होते हैं। अतः,पारंपरिक विद्युत धारा की दिशा इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह की दिशा के विपरीत होती है।

(B) धात्विक चालकों में,विद्युत धारा का प्रवाह मुख्य रूप से मुक्त इलेक्ट्रॉनों की गति के कारण होता है। ये इलेक्ट्रॉन ऋणावेशित कण होते हैं जो बाहरी विद्युत क्षेत्र लागू करने पर चालक के क्रिस्टल जालक के माध्यम से गति करते हैं।

(B) परिपथ में विद्युत धारा को $Ammeter$ (एमीटर) नामक उपकरण का उपयोग करके मापा जाता है।
$Ammeter$ को हमेशा उस घटक के साथ श्रेणीक्रम (series) में जोड़ा जाता है जिससे होकर बहने वाली धारा को मापना होता है।

(A) एमीटर एक उपकरण है जिसका उपयोग परिपथ में बहने वाली विद्युत धारा को मापने के लिए किया जाता है। परिपथ के घटकों से गुजरने वाली कुल विद्युत धारा को मापने के लिए,इसे परिपथ के घटकों के साथ श्रेणीक्रम (series) में जोड़ा जाना चाहिए ताकि समान विद्युत धारा इसमें से प्रवाहित हो सके।

(N/A) विद्युत धारा को किसी चालक से होकर प्रवाहित होने वाले विद्युत आवेश की दर के रूप में परिभाषित किया जाता है। गणितीय रूप से,यह समय $t$ में चालक के अनुप्रस्थ काट से प्रवाहित होने वाले आवेश $Q$ की मात्रा है,जिसे $I = Q/t$ के रूप में व्यक्त किया जाता है।
विद्युत धारा का $SI$ मात्रक एम्पियर $(A)$ है,जो प्रति सेकंड एक कूलॉम के बराबर होता है $(1 \ A = 1 \ C/s).$

(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) 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) 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)

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।

(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।

(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।

(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।

(A) दिष्ट धारा $(DC)$ एक ही दिशा में प्रवाहित होती है और समय के साथ इसका परिमाण स्थिर रहता है।
चूंकि धारा दोलन नहीं करती है और न ही अपनी दिशा को समय-समय पर बदलती है,इसलिए यह प्रति सेकंड कोई चक्र पूरा नहीं करती है।
अतः,$DC$ की आवृत्ति $0 \ Hz$ है।

(B) यह कथन $\text{गलत}$ है।
वह विद्युत धारा जो हमेशा एक ही दिशा में बहती है,उसे $\text{डायरेक्ट करंट}$ ($DC$ - दिष्ट धारा) कहा जाता है।
$\text{अल्टरनेटिंग करंट}$ ($AC$ - प्रत्यावर्ती धारा) वह धारा है जो समय-समय पर अपनी दिशा बदलती रहती है।

(A) रबर एक कुचालक (insulator) पदार्थ है,जिसका अर्थ है कि यह अपने माध्यम से विद्युत धारा को प्रवाहित नहीं होने देता है। रबर के दस्ताने और रबर के जूते पहनने से,एक व्यक्ति उच्च-प्रतिरोध वाली बाधा बनाता है जो बिजली को शरीर के माध्यम से जमीन में जाने से रोकती है,जिससे व्यक्ति को बिजली के झटकों से सुरक्षा मिलती है।

(N/A) मानक परिपथ प्रतीकों के आधार पर:
$A$ एक विद्युत बल्ब को दर्शाता है,जो परिपथ में लोड के रूप में कार्य करता है।
$B$ एक रियोस्टेट (परिवर्ती प्रतिरोध) को दर्शाता है,जिसका उपयोग परिपथ में विद्युत धारा को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।
$C$ एक विद्युत सेल को दर्शाता है,जो विभवांतर के स्रोत के रूप में कार्य करता है।
$D$ एक एमीटर को दर्शाता है,जिसका उपयोग परिपथ से प्रवाहित होने वाली विद्युत धारा को मापने के लिए किया जाता है।

(A) विद्युत धारा का $SI$ मात्रक एम्पीयर $(A)$ है।
एक एम्पीयर को किसी चालक से प्रति सेकंड प्रवाहित होने वाले $1$ कूलॉम आवेश के रूप में परिभाषित किया जाता है $(1 \text{ A} = 1 \text{ C/s})$।
इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ की गणना करने के लिए:
दिया गया है: विद्युत धारा $(I)$ = $1 \text{ A}$,समय $(t)$ = $1 \text{ s}$,इलेक्ट्रॉन पर आवेश $(e)$ = $1.6 \times 10^{-19} \text{ C}$।
सूत्र $Q = I \times t$ और $Q = n \times e$ का उपयोग करने पर,$n = \frac{I \times t}{e}$ प्राप्त होता है।
$n = \frac{1 \text{ A} \times 1 \text{ s}}{1.6 \times 10^{-19} \text{ C}} = \frac{1}{1.6} \times 10^{19} = 6.25 \times 10^{18}$।
अतः,$1$ सेकंड में चालक से $6.25 \times 10^{18}$ इलेक्ट्रॉन प्रवाहित होते हैं।

(N/A) किसी तार में विद्युत धारा की दिशा को पारंपरिक रूप से इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह की दिशा के विपरीत माना जाता है।
$(b)$ दिया गया है:
आवेश $(Q) = 500 \, C$
समय $(t) = 10 \, \text{मिनट} = 10 \times 60 \, \text{सेकंड} = 600 \, \text{सेकंड}$
विद्युत धारा के सूत्र का उपयोग करने पर:
$I = \frac{Q}{t}$
$I = \frac{500 \, C}{600 \, \text{सेकंड}}$
$I = 0.833 \, \text{एम्पियर}$
अतः,परिपथ में प्रवाहित विद्युत धारा लगभग $0.833 \, \text{A}$ है।

(A) दिया गया है: विद्युत धारा $I = 0.5\, A$, समय $t = 10\, \text{min} = 10 \times 60 = 600\, \text{s}$.
विद्युत आवेश $Q$ का सूत्र $Q = I \times t$ है।
मान रखने पर: $Q = 0.5\, A \times 600\, \text{s} = 300\, C$.
अतः, परिपथ से प्रवाहित होने वाले विद्युत आवेश की मात्रा $300\, C$ है।

(N/A) विद्युत परिपथ एक निरंतर और बंद पथ है जिसमें विद्युत धारा प्रवाहित होती है।
परिपथ आरेख में दो सेलों की बैटरी,एक प्रतिरोधक,एक एमीटर और एक बंद प्लग कुंजी श्रेणीक्रम में जुड़े होते हैं। एमीटर को प्रतिरोधक के साथ श्रेणीक्रम में जोड़ा जाता है,और बैटरी का धनात्मक सिरा एमीटर के धनात्मक सिरे से जुड़ा होता है।

(N/A) बल्ब केवल तभी जलेगा जब बिंदुओं $A$ और $B$ के बीच चांदी का टुकड़ा रखा जाएगा।
चांदी एक धातु है और यह विद्युत की सुचालक है,जो विद्युत परिपथ को पूरा करती है और बल्ब से विद्युत धारा को प्रवाहित होने देती है।
इसके विपरीत,लकड़ी एक कुचालक (विद्युत की खराब चालक) है। जब बिंदुओं $A$ और $B$ के बीच लकड़ी का टुकड़ा रखा जाता है,तो यह विद्युत परिपथ को तोड़ देता है,जिससे विद्युत धारा का प्रवाह रुक जाता है और इसलिए बल्ब नहीं जलता है।

(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) 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 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।

(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।

(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) प्रोटॉन परमाणु के नाभिक में पाया जाने वाला एक उप-परमाणु कण है।
यह लगभग $+1.602 \times 10^{-19} \ C$ का मूलभूत धनात्मक विद्युत आवेश वहन करता है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(C) इलेक्ट्रॉन एक उप-परमाणु कण है जो एक मौलिक ऋणात्मक विद्युत आवेश धारण करता है। परंपरा के अनुसार,इलेक्ट्रॉन का आवेश $-1.602 \times 10^{-19} \ C$ के रूप में परिभाषित किया गया है।

(A) प्राथमिक आवेश,जिसे $e$ द्वारा दर्शाया जाता है,वह विद्युत आवेश है जो एक प्रोटॉन द्वारा वहन किया जाता है या समान रूप से,एक इलेक्ट्रॉन द्वारा वहन किए जाने वाले ऋणात्मक विद्युत आवेश का परिमाण है।
यह एक मूलभूत भौतिक स्थिरांक है।
एक इलेक्ट्रॉन पर आवेश का मान लगभग $1.602 \times 10^{-19} \ C$ होता है।
अतः,सही परिमाण $1.6 \times 10^{-19} \ C$ है।

(B) विद्युत आवेश के क्वांटीकरण का सूत्र $Q = ne$ है,जहाँ $Q$ कुल आवेश है,$n$ इलेक्ट्रॉनों की संख्या है,और $e$ एक इलेक्ट्रॉन का मूल आवेश है।
दिया गया है: $Q = 1 \ C$ और $e = 1.6 \times 10^{-19} \ C$.
$n$ के लिए सूत्र को पुनर्व्यवस्थित करने पर: $n = Q / e$.
मान रखने पर: $n = 1 / (1.6 \times 10^{-19})$.
$n = 10^{19} / 1.6$.
$n = 0.625 \times 10^{19} = 6.25 \times 10^{18}$.
अतः,$6.25 \times 10^{18}$ इलेक्ट्रॉन मिलकर $1 \ C$ का कुल आवेश बनाते हैं।

(C) एक प्रोटॉन का आवेश $e = 1.6 \times 10^{-19} \ C$ होता है।
$n = 100$ प्रोटॉन पर कुल आवेश $(Q)$ ज्ञात करने के लिए,हम सूत्र $Q = n \times e$ का उपयोग करते हैं।
मान रखने पर: $Q = 100 \times (1.6 \times 10^{-19} \ C)$।
$Q = 10^2 \times 1.6 \times 10^{-19} \ C$।
$Q = 1.6 \times 10^{-17} \ C$।
अतः,कुल विद्युत आवेश $1.6 \times 10^{-17} \ C$ है।