Heating Effect of Electric Current and Electric Power Questions in Gujarati

(B) પગલું $1$: કુલ પાવર વપરાશની ગણતરી કરો.
કુલ પાવર = (ટ્યુબલાઇટની સંખ્યા) $\times$ (એક ટ્યુબલાઇટનો પાવર) = $5 \times 40 \, W = 200 \, W$.
પગલું $2$: પાવરને કિલોવોટ $(kW)$ માં ફેરવો.
$200 \, W = 200 / 1000 \, kW = 0.2 \, kW$.
પગલું $3$: વપરાયેલી કુલ ઉર્જા કિલોવોટ-કલાક ($kWh$ અથવા યુનિટ) માં શોધો.
ઉર્જા = પાવર $(kW)$ $\times$ સમય $(h)$ = $0.2 \, kW \times 20 \, h = 4 \, kWh$ (અથવા $4$ યુનિટ).
પગલું $4$: કુલ ખર્ચની ગણતરી કરો.
કુલ ખર્ચ = (કુલ યુનિટ) $\times$ (યુનિટ દીઠ ભાવ) = $4 \times ₹ 0.50 = ₹ 2.00$.

(C) ઘરના પરિપથમાં, બલ્બ સમાંતર જોડાણમાં જોડાયેલા હોય છે.
સમાંતર જોડાણમાં, દરેક બલ્બ પરનો વોલ્ટેજ $(V)$ સમાન હોય છે.
બલ્બ દ્વારા વપરાતો પાવર $(P)$ સૂત્ર $P = V^2 / R$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં $V$ અચળ હોવાથી, પાવર $P$ એ અવરોધ $R$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે $(P \propto 1/R)$.
તેથી, જે બલ્બ વધુ તેજસ્વી પ્રકાશ આપે છે તે વધુ પાવર વાપરે છે, જેનો અર્થ છે કે તેનો અવરોધ ઓછો હશે.
તેનાથી વિપરીત, જે બલ્બ ઓછો પ્રકાશ આપે છે (ઝાંખો છે) તે ઓછો પાવર વાપરે છે, જેનો અર્થ છે કે તેનો અવરોધ વધારે હશે.
આમ, ઝાંખા બલ્બનો અવરોધ વધારે હોય છે.

(D) પરિપથમાં ઉત્પન્ન થતી ઉષ્માનું સૂત્ર $H = \frac{V^2}{R} \times t$ છે. અહીં વોલ્ટેજ $V$ અને સમય $t$ અચળ હોવાથી,ઉત્પન્ન થતી ઉષ્મા અવરોધના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે $(H \propto \frac{1}{R})$. મહત્તમ ઉષ્મા મેળવવા માટે,આપણે કુલ અવરોધ $R$ ને ન્યૂનતમ કરવો પડે.
ધારો કે આખા તારનો અવરોધ $R$ છે.
$A$: અવરોધ = $R/2$.
$B$: $R/2$ ના બે ભાગ સમાંતર જોડતા $R_{eq} = \frac{(R/2) \times (R/2)}{(R/2) + (R/2)} = R/4$.
$C$: અવરોધ = $R$.
$D$: $R/4$ ના ચાર ભાગ સમાંતર જોડતા $R_{eq} = \frac{R/4}{4} = R/16$.
અવરોધોની સરખામણી કરતા: $R/16 < R/4 < R/2 < R$. $R/16$ એ સૌથી નાનો અવરોધ હોવાથી,કિસ્સા $D$ માં સૌથી વધુ ઉષ્મા ઉત્પન્ન થશે.

(B) વાહકમાં ઉષ્મા ઉત્પન્ન થવાનો દર $(H)$ સૂત્ર $H = \frac{V^2}{R}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $V$ એ વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત છે અને $R$ એ અવરોધ છે.
જો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત બમણો કરવામાં આવે,તો નવો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત $V' = 2V$ થશે.
ઉષ્મા ઉત્પન્ન થવાનો નવો દર $(H')$ $H' = \frac{(V')^2}{R} = \frac{(2V)^2}{R} = \frac{4V^2}{R}$ થશે.
આમ,$H = \frac{V^2}{R}$ હોવાથી,$H' = 4H$ મળે છે.
તેથી,ઉષ્મા ઉત્પન્ન થવાનો દર મૂળ મૂલ્ય કરતા ચાર ગણો થશે.

(C) હીટર ફિલામેન્ટ વિદ્યુત પ્રવાહની ઉષ્મીય અસર $(H = I^2Rt)$ ના સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે.
વધારે ગરમી ઉત્પન્ન કરવા માટે, પદાર્થની વિદ્યુત અવરોધકતા $(R = \rho L/A)$ ઊંચી હોવી જોઈએ જેથી જ્યારે તેમાંથી વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર થાય ત્યારે તે કાર્યક્ષમ રીતે ગરમી ઉત્પન્ન કરી શકે.
વધુમાં, ફિલામેન્ટનું ગલનબિંદુ ઊંચું હોવું જોઈએ જેથી તે કાર્ય દરમિયાન ખૂબ ગરમ થાય ત્યારે પીગળી ન જાય અથવા તૂટી ન જાય.
તેથી, આવશ્યક જરૂરિયાતો ઉચ્ચ અવરોધકતા અને ઊંચું ગલનબિંદુ છે.

(A) વિદ્યુત પાવરની વ્યાખ્યા એવા દર તરીકે કરવામાં આવે છે જે દરે વિદ્યુત પરિપથમાં વિદ્યુત ઊર્જાનો વ્યય થાય છે અથવા વપરાશ થાય છે.
ગાણિતિક રીતે,$P = \frac{W}{t}$,જ્યાં $P$ એ પાવર છે,$W$ એ થયેલું કાર્ય (અથવા સ્થાનાંતરિત ઊર્જા) છે,અને $t$ એ સમય છે.
પરિપથમાં વિદ્યુત પ્રવાહ જાળવી રાખવા માટે કરવામાં આવતું કાર્ય એ વપરાયેલી વિદ્યુત ઊર્જાને સમાન હોવાથી,આ વિધાન સાચું છે.

(A) આ વિધાન સાચું છે.
$1 \text{ kWh}$ (કિલોવોટ-અવર) એ ઉર્જાનો એકમ છે.
$1 \text{ kW} = 1000 \text{ W} = 1000 \text{ J/s}$.
$1 \text{ કલાક} = 3600 \text{ સેકન્ડ}$.
તેથી,$1 \text{ kWh} = 1000 \text{ J/s} \times 3600 \text{ s} = 3,600,000 \text{ J} = 3.6 \times 10^6 \text{ J}$.

(B) આ વિધાન ખોટું છે.
$BOTU$ એટલે $Board$ $of$ $Trade$ $Unit$, જે વિદ્યુત ઉર્જાના એકમ $1$ $kWh$ (કિલોવોટ-અવર) નું બીજું નામ છે, વિદ્યુત પાવરનું નહીં.
વિદ્યુત પાવરને $\text{વોટ}$ $(W)$ અથવા $\text{કિલોવોટ}$ $(kW)$ માં માપવામાં આવે છે.

(A) જૂલના ઉષ્મીય નિયમ મુજબ,વાહકમાં ઉત્પન્ન થતી ઉષ્મા $(H)$ નું સૂત્ર $H = I^2Rt$ છે,જ્યાં $I$ એ વિદ્યુતપ્રવાહ છે,$R$ એ અવરોધ છે અને $t$ એ સમય છે.
આ સંબંધ પરથી સ્પષ્ટ થાય છે કે જ્યારે $I$ અને $t$ અચળ હોય ત્યારે $H \propto R$ થાય છે.
તેથી,ઉત્પન્ન થતી ઉષ્મા એ વાહકના અવરોધના સમપ્રમાણમાં હોય છે.

(A) ઇલેક્ટ્રિક બલ્બમાં ટંગસ્ટન જેવી ઉચ્ચ અવરોધ ધરાવતી સામગ્રીનો બનેલો ફિલામેન્ટ હોય છે. જ્યારે આ ફિલામેન્ટમાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર થાય છે,ત્યારે અવરોધને કારણે ફિલામેન્ટ ખૂબ જ ઊંચા તાપમાને ગરમ થાય છે,જેના પરિણામે પ્રકાશનું ઉત્સર્જન થાય છે. આ ઘટનાને વિદ્યુતપ્રવાહની ઉષ્મીય અસર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(A) પાવર $(P)$,વોલ્ટેજ $(V)$ અને વિદ્યુતપ્રવાહ $(I)$ વચ્ચેનો સંબંધ $P = V \times I$ સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે.
જો વોલ્ટેજ $(V)$ અચળ રહે (જેમ કે ઘરગથ્થુ સપ્લાયમાં),તો પાવર $(P)$ એ વિદ્યુતપ્રવાહ $(I)$ ના સમપ્રમાણમાં હોય છે: $P \propto I$.
તેથી,વધારે પાવર ધરાવતું વિદ્યુત ઉપકરણ સ્ત્રોતમાંથી વધુ વિદ્યુતપ્રવાહ ખેંચશે.

(B) $kWh$ એકમ કિલોવોટ-અવર (kilowatt-hour) માટે વપરાય છે.
પાવર એટલે કાર્ય કરવાનો દર અથવા ઉર્જાનો વપરાશ,જે કિલોવોટ $(kW)$ માં માપવામાં આવે છે.
ઉર્જા એટલે પાવર અને સમયનો ગુણાકાર,જે $Energy = Power \times Time$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
તેથી,ઉર્જાનો એકમ $kW \times h = kWh$ થાય છે.
કાર્ય એ ઉર્જાનું એક સ્વરૂપ હોવાથી,$kWh$ એ કાર્ય અથવા ઉર્જાનો એકમ છે.

(A) $1 \; kWh$ એ વિદ્યુત ઊર્જાનો એકમ છે.
$1 \; kWh = 1 \; \text{kilowatt} \times 1 \; \text{hour}$.
$1 \; \text{kilowatt} = 1000 \; \text{watts}$ અને $1 \; \text{hour} = 3600 \; \text{seconds}$ હોવાથી,
$1 \; kWh = 1000 \; \text{W} \times 3600 \; \text{s}$.
$1 \; kWh = 3,600,000 \; \text{joules}$.
વૈજ્ઞાનિક પદ્ધતિમાં,આ $3.6 \times 10^{6} \; \text{joules}$ થાય છે.

(D) આપેલ છે:
પાવર $(P)$ = $1.1 \,kW = 1100 \,W$
વોલ્ટેજ $(V)$ = $220 \,V$
આપણે જાણીએ છીએ કે વિદ્યુત પાવરનું સૂત્ર $P = V \times I$ છે,જ્યાં $I$ એ વિદ્યુતપ્રવાહ છે.
વિદ્યુતપ્રવાહ શોધવા માટે સૂત્રને ફરીથી ગોઠવતા: $I = P / V$.
કિંમતો મૂકતા: $I = 1100 \,W / 220 \,V = 5 \,A$.
તેથી,હીટરમાંથી વહેતો વિદ્યુતપ્રવાહ $5 \,A$ છે.

(D) વિદ્યુત પાવર $(P)$ નું સૂત્ર વિદ્યુતસ્થિતિમાન $(V)$ અને વિદ્યુતપ્રવાહ $(I)$ ના ગુણાકાર દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$P = V \times I$
કારણ કે વિદ્યુતસ્થિતિમાન $(V)$ નો એકમ વોલ્ટ છે અને વિદ્યુતપ્રવાહ $(I)$ નો એકમ એમ્પિયર છે,તેથી $Volt \times Ampere$ નો ગુણાકાર વિદ્યુત પાવરનો એકમ દર્શાવે છે,જે વોટ છે.

(C) ઇલેક્ટ્રિક ઇસ્ત્રી,ટોસ્ટર અને હીટર જેવા વિદ્યુત ઉપકરણોના ગરમ કરવાના તત્વો મિશ્રધાતુઓમાંથી બનાવવામાં આવે છે કારણ કે મિશ્રધાતુઓની અવરોધકતા તેમના ઘટક ધાતુઓ કરતા ઘણી વધારે હોય છે.
નિક્રોમ,જે નિકલ અને ક્રોમિયમની મિશ્રધાતુ છે,તેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે આ હેતુ માટે થાય છે કારણ કે તે ઊંચા તાપમાને લાલચોળ ગરમ હોવા છતાં પણ સરળતાથી ઓક્સિડેશન (બળતું) પામતું નથી.

(B) જૂલના તાપીય નિયમ મુજબ,અવરોધમાં ઉત્પન્ન થતી ઉષ્મા ઊર્જા $H$ (અથવા વિદ્યુત-ઊર્જા $W$) નું સૂત્ર $W = I^{2} R t$ છે.
અહીં,$I$ એ એમ્પિયરમાં વિદ્યુતપ્રવાહ છે,$R$ એ ઓહ્મમાં અવરોધ છે અને $t$ એ સેકન્ડમાં સમય છે.
તેથી,ખર્ચાતી વિદ્યુત-ઊર્જા માટેનું સાચું સૂત્ર $I^{2} R t$ છે.

(C) જૂલનો તાપીય નિયમ જણાવે છે કે વાહકમાં ઉત્પન્ન થતી ઉષ્મા $(H)$ એ વિદ્યુતપ્રવાહના વર્ગ $(I^2)$,વાહકનો અવરોધ $(R)$ અને વિદ્યુતપ્રવાહ વહેવાના સમય $(t)$ ના ગુણાકારના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
ગાણિતિક રીતે,આને $H = I^2Rt$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
અહીં,$H$ એ ઉષ્મા ઉર્જા છે,$I$ એ વિદ્યુતપ્રવાહ છે,$R$ એ અવરોધ છે અને $t$ એ સમય છે.

(A) વિદ્યુતપ્રવાહની તાપીય અસર જૂલના તાપીય નિયમ દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે,જે મુજબ વાહકમાં ઉત્પન્ન થતી ઉષ્મા $(H)$ નું સૂત્ર $H = I^2Rt$ છે.
વૉટરહીટર,ઇલેક્ટ્રિક ઇસ્ત્રી અને ટોસ્ટર જેવા ઉપકરણો આ સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે,જેમાં હીટિંગ એલિમેન્ટના અવરોધને કારણે વિદ્યુત ઊર્જાનું ઉષ્મા ઊર્જામાં રૂપાંતર થાય છે.
ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ અને વૉલ્ટામિટર વિદ્યુતપ્રવાહની રાસાયણિક અસર પર કાર્ય કરે છે,જ્યારે વિદ્યુતપંખા વિદ્યુતપ્રવાહની ચુંબકીય અસર પર કાર્ય કરે છે.

(D) વિદ્યુત-ઉર્જાનું સૂત્ર $Energy = Power \times Time$ છે.
પાવરનો એકમ $Watt$ $(W)$ છે અને સમયનો એકમ $second$ $(s)$ હોવાથી,ઉર્જાનો એકમ $Watt \times second$ $(W \cdot s)$ થાય છે.
$1 \ W \cdot s = 1 \ Joule$ $(J)$.
તેથી,$Watt-second$ એ વિદ્યુત-ઉર્જાનો એકમ છે.

(B) વિદ્યુતપાવરનો એકમ એ દર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે કે જે દરે વિદ્યુત-ઉર્જા વપરાય છે અથવા વ્યય થાય છે.
પાવર $(P)$ નું સૂત્ર $P = W / t$ છે,જ્યાં $W$ એ કરેલું કાર્ય (અથવા વપરાયેલી ઉર્જા) $Joule$ $(J)$ માં છે અને $t$ એ સમય $second$ $(s)$ માં છે.
તેથી,પાવરનો એકમ $Joule/second$ $(J/s)$ થાય છે,જેને $Watt$ $(W)$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
આમ,$Joule/second$ એ વિદ્યુતપાવરનો એકમ છે.

(D) $10$ બલ્બ દ્વારા વપરાતો કુલ પાવર આ મુજબ ગણવામાં આવે છે: $P = 10 \times 100 \ W = 1000 \ W = 1 \ kW$.
વપરાતી વિદ્યુત-ઊર્જાનું સૂત્ર: $E = P \times t$ છે.
અહીં, $P = 1 \ kW$ અને $t = 1 \ \text{કલાક}$ છે.
તેથી, $E = 1 \ kW \times 1 \ h = 1 \ kWh$.
$1 \ kWh$ એટલે $1$ યુનિટ વિદ્યુત-ઊર્જા થાય, તેથી વપરાતી કુલ ઊર્જા $1$ યુનિટ છે.

(D) વિદ્યુત ઊર્જાનો વ્યાવસાયિક એકમ કિલોવૉટ-કલાક $(kWh)$ છે,જેને સામાન્ય રીતે $1$ યુનિટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$1 \text{ યુનિટ} = 1 \text{ kWh}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $1 \text{ kW} = 1000 \text{ W}$ અને $1 \text{ કલાક} = 3600 \text{ સેકન્ડ}$,તેથી વૉટ-સેકન્ડમાં તેની ગણતરી નીચે મુજબ કરી શકાય:
$1 \text{ kWh} = 1000 \text{ W} \times 3600 \text{ s} = 3.6 \times 10^{6} \text{ વૉટ-સેકન્ડ}$.
આમ,$1$ યુનિટ બરાબર $3.6 \times 10^{6} \text{ વૉટ-સેકન્ડ}$ થાય છે.

(B) $1 \; kWh$ ને $\text{વૉટ-સેકન્ડ}$ માં ફેરવવા માટે,આપણે નીચે મુજબના પગલાં અનુસરીએ છીએ:
$1 \; kWh = 1 \; kW \times 1 \; h$
આપણે જાણીએ છીએ કે $1 \; kW = 1000 \; W$ અને $1 \; h = 3600 \; s$ (સેકન્ડ),
તેથી,$1 \; kWh = 1000 \; W \times 3600 \; s$
$1 \; kWh = 3,600,000 \; \text{વૉટ-સેકન્ડ}$
$1 \; kWh = 3.6 \times 10^{6} \; \text{વૉટ-સેકન્ડ}$.

(A) ઊર્જાનો $SI$ એકમ જૂલ $(J)$ છે. જોકે,વ્યાવહારિક અને વ્યવસાયિક હેતુઓ માટે,વપરાતી વિદ્યુત-ઊર્જાને કિલોવોટ-અવર $(kWh)$ નામના મોટા એકમમાં માપવામાં આવે છે.
$1 \ kWh$ એટલે $1 \ kW$ પાવર રેટિંગ ધરાવતું સાધન $1$ કલાક સુધી વાપરવાથી વપરાતી વિદ્યુત-ઊર્જા.
તેથી,વિદ્યુત-ઊર્જા માટેનો વ્યાવહારિક એકમ કિલોવોટ-અવર $(kWh)$ છે.

(A) વિદ્યુત પાવર $P$ એટલે વિદ્યુત પરિપથમાં વિદ્યુત ઊર્જા વપરાવાનો દર.
ગાણિતિક રીતે,પાવર એ વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત $V$ અને વિદ્યુત પ્રવાહ $I$ નો ગુણાકાર છે.
તેથી,તેનું સૂત્ર $P = V \times I$ છે.
વિકલ્પ $A$ એ વિદ્યુત પાવર માટેનું સાચું સૂત્ર છે.

(C) વિદ્યુત-ઉર્જા એ પાવર અને સમયનો ગુણાકાર છે $(E = P \times t)$.
$1$. વૉટ-સેકન્ડ $(W \cdot s)$ એ જૂલ $(J)$ ની સમકક્ષ છે,જે ઉર્જાનો એકમ છે.
$2$. વ્યવહારમાં 'યુનિટ' એટલે $1 \text{ kWh}$,જે વિદ્યુત-ઉર્જાનો એકમ છે.
$3$. કિલોવૉટ-અવર $(kWh)$ એ વિદ્યુત-ઉર્જાનો વ્યાવસાયિક એકમ છે.
$4$. વૉટ $(W)$ એ પાવરનો $SI$ એકમ છે,ઉર્જાનો નહીં.
તેથી,વૉટ એ વિદ્યુત-ઉર્જાનો એકમ નથી.

(B) ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં વિદ્યુત પ્રવાહનો ઉપયોગ કરીને એક ધાતુનું પાતળું પડ બીજી વસ્તુ પર ચડાવવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા વિદ્યુત પ્રવાહની રાસાયણિક અસર પર આધારિત છે,જેમાં વિદ્યુતવિભાજ્ય (electrolyte) માંથી વિદ્યુત પસાર થવાથી રાસાયણિક પ્રક્રિયા (વિદ્યુતવિભાજન) થાય છે,જેના પરિણામે કેથોડ પર ધાતુના આયનો જમા થાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(D) વિદ્યુત ઉપકરણોમાં,વિદ્યુત પ્રવાહની ઉષ્મીય અસર ઘણીવાર ઈચ્છનીય પરિણામ હોય છે,જેમ કે વોટર હીટર,ઇલેક્ટ્રિક હીટર અથવા ઓવનમાં,જ્યાં તેમનું મુખ્ય કાર્ય ઉષ્મા ઉત્પન્ન કરવાનું છે. જો કે,ઇલેક્ટ્રિક મોટરમાં,મુખ્ય કાર્ય વિદ્યુત ઉર્જાનું યાંત્રિક ઉર્જામાં રૂપાંતર કરવાનું છે. ઇલેક્ટ્રિક મોટરમાં ઉત્પન્ન થતી ઉષ્મા એ ઉર્જાના વ્યયનું પરિણામ છે (વાઇન્ડિંગમાં અવરોધ,ઘર્ષણ વગેરેને કારણે) અને તેને અનિચ્છનીય માનવામાં આવે છે કારણ કે તે ઉપકરણની કાર્યક્ષમતા ઘટાડે છે.

(D) $1$. કુલ પાવર વપરાશની ગણતરી કરો: $P_{\text{total}} = 100 \; W + 60 \; W + 40 \; W = 200 \; W$.
$2$. $30 \; \text{દિવસમાં}$ વપરાતી કુલ ઊર્જા વોટ-કલાકમાં શોધો: $E = P_{\text{total}} \times \text{સમય} \times \text{દિવસ} = 200 \; W \times 2 \; \text{કલાક/દિવસ} \times 30 \; \text{દિવસ} = 12,000 \; Wh$.
$3$. વોટ-કલાકને યુનિટ (કિલોવોટ-કલાક) માં ફેરવો: $1 \; \text{યુનિટ} = 1 \; kWh = 1,000 \; Wh$.
$4$. તેથી, $E = 12,000 / 1,000 = 12 \; \text{યુનિટ}$.

(C) વિદ્યુત ઉપકરણનો પાવર $(P)$ શોધવા માટેનું સૂત્ર: $P = V \times I$ છે.
આપેલ છે: વોલ્ટેજ $(V)$ = $220\;V$,વિદ્યુતપ્રવાહ $(I)$ = $5\;A$.
કિંમતો મૂકતા: $P = 220\;V \times 5\;A = 1100\;W$.
પાવરને કિલોવોટ $(kW)$ માં ફેરવવા માટે,$1000$ વડે ભાગતા: $1100\;W / 1000 = 1.1\;kW$.
તેથી,ઇસ્ત્રીનો પાવર $1.1\;kW$ છે.

(C) આપેલ છે: વોલ્ટેજ $(V)$ = $220 \; V$, ઉર્જા $(E)$ = $4.4 \; kWh = 4400 \; Wh$, સમય $(t)$ = $1 \; \text{કલાક}$.
સૌ પ્રથમ, પાવર $(P)$ શોધવા માટે સૂત્ર $P = E / t$ નો ઉપયોગ કરો.
$P = 4.4 \; kWh / 1 \; h = 4.4 \; kW = 4400 \; W$.
હવે, અવરોધ $(R)$ શોધવા માટે પાવરના સૂત્ર $P = V^2 / R$ નો ઉપયોગ કરો.
$R = V^2 / P$.
$R = (220 \; V)^2 / 4400 \; W$.
$R = (220 \times 220) / 4400$.
$R = 48400 / 4400 = 11 \; \Omega$.
આમ, ગીઝરનો અવરોધ $11 \; \Omega$ છે.

(D) બલ્બનો પાવર $P = 100\;W$ અને વોલ્ટેજ $V = 220\;V$ આપેલ છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે પાવર,વોલ્ટેજ અને અવરોધ વચ્ચેનો સંબંધ $P = \frac{V^2}{R}$ સૂત્ર દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
અવરોધ $R$ શોધવા માટે સૂત્રને ફરીથી ગોઠવતા,આપણને $R = \frac{V^2}{P}$ મળે છે.
આપેલ કિંમતો મૂકતા: $R = \frac{(220)^2}{100}$.
$R = \frac{48400}{100}$.
$R = 484\;\Omega$.
તેથી,બલ્બનો અવરોધ $484\;\Omega$ છે.

(B) વિદ્યુત ઉપકરણનો પાવર $P$ એ સૂત્ર $P = V \times I$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $V$ એ વોલ્ટેજ છે અને $I$ એ વિદ્યુત પ્રવાહ છે.
આપેલ છે: પાવર $P = 60 \ W$ અને વોલ્ટેજ $V = 240 \ V$.
પ્રવાહ શોધવા માટે સૂત્રને ફરીથી ગોઠવતા: $I = P / V$.
કિંમતો મૂકતા: $I = 60 \ W / 240 \ V = 1 / 4 \ A = 0.25 \ A$.
પ્રવાહને મિલિએમ્પિયરમાં ફેરવતા: $0.25 \ A = 0.25 \times 1000 \ mA = 250 \ mA$.
તેથી,બલ્બમાંથી પસાર થતો પ્રવાહ $250 \ mA$ છે.

(A) ઇલેક્ટ્રિક ફ્યૂઝ એ વિદ્યુત પરિપથમાં અતિશય પ્રવાહને કારણે થતા નુકસાનને રોકવા માટે વપરાતું સુરક્ષા સાધન છે.
તે નીચા ગલનબિંદુ ધરાવતા પદાર્થ (જેમ કે સીસા અને ટીનની મિશ્રધાતુ) ના તારનો બનેલો હોય છે.
જ્યારે પરિપથમાં વિદ્યુત પ્રવાહ સુરક્ષિત મર્યાદા કરતા વધી જાય છે,ત્યારે ઉત્પન્ન થતી ગરમીને કારણે ફ્યૂઝનો તાર પીગળી જાય છે અને પરિપથ તૂટી જાય છે,જેનાથી ઉપકરણોનું રક્ષણ થાય છે.
તેથી,ફ્યૂઝ એ નીચા ગલનબિંદુવાળો વાહક છે.

(A, C, D) પાવર રેટિંગ એટલે ઉપકરણ દ્વારા એકમ સમયમાં વપરાતી વિદ્યુત ઉર્જા $(P = V \times I)$.
$TV$ જેવા ઉપકરણો સામાન્ય રીતે ઓછો પાવર રેટિંગ ધરાવે છે (સામાન્ય રીતે $50 \ W$ થી $200 \ W$).
ગીઝર,હીટર અને એર કંડિશનર જેવા ઉપકરણો ઉચ્ચ પાવર ધરાવતા ઉપકરણો છે,જે ગરમી અથવા ઠંડક ઉત્પન્ન કરવા માટે નોંધપાત્ર વિદ્યુત ઉર્જા વાપરે છે,જે ઘણીવાર $1000 \ W$ થી $3000 \ W$ કે તેથી વધુ હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$TV$ એ ઓછો પાવર રેટિંગ ધરાવતું ઉપકરણ છે,જ્યારે ગીઝર,હીટર અને એર કંડિશનર ઉચ્ચ પાવર ધરાવતા ઉપકરણો છે. પ્રશ્ન પૂછે છે કે કયું ઉપકરણ ઓછો પાવર રેટિંગ ધરાવતું નથી,તેથી ગીઝર,હીટર અને એર કંડિશનર ત્રણેય ઉચ્ચ પાવર રેટિંગ ધરાવે છે.

(C) ફ્યુઝ વાયર એ વિદ્યુત પરિપથમાં વપરાતું એક સુરક્ષા સાધન છે જે ઉપકરણોને વધુ પડતા વિદ્યુત પ્રવાહથી બચાવે છે.
તેનું ગલનબિંદુ નીચું હોવું જોઈએ જેથી જ્યારે વિદ્યુત પ્રવાહ સુરક્ષિત મર્યાદા કરતા વધી જાય ત્યારે તે પીગળી જાય અને પરિપથને તોડી નાખે.
નાઈક્રોમ એ ખૂબ ઊંચા ગલનબિંદુ અને ઊંચા અવરોધ ધરાવતી મિશ્રધાતુ છે,તેથી જ તેનો ઉપયોગ હીટર અને ટોસ્ટર જેવા ઉપકરણોમાં હીટિંગ એલિમેન્ટ તરીકે થાય છે,ફ્યુઝ વાયર તરીકે નહીં.
શુદ્ધ ટીન,લેડ અને ટીન તથા લેડની મિશ્રધાતુઓનું ગલનબિંદુ નીચું હોય છે,જે તેમને ફ્યુઝ વાયર માટે યોગ્ય બનાવે છે.