परीक्षा: बिजली - 2 - UPSC MCQ

सही संबंध है वर्तमान I =
⇒ q = It

6Ω शॉर्ट है
क्योंकि धारा उस तार से गुजरती है जिसमें कोई प्रतिरोध नहीं है
इसलिए प्रभावी प्रतिरोध 4Ω है।

एक प्रतिरोधक के सामग्री की प्रतिरोधकता, जिसकी लंबाई l, क्रॉस-सेक्शन क्षेत्र A और प्रतिरोध R है, द्वारा दी जाती है: ρ = R.A/I, अतः प्रतिरोधकता की SI इकाई ओम-मीटर (Ω m) है।

कुल शक्ति उपयोग की गई, P - P₁ + P₂ = 1500 + 500 = 2000 W।
सप्लाई से प्रवाहित होने वाली धारा,

यदि चार प्रतिरोधक प्रत्येक 1Ω के समानांतर जुड़े हैं, तो प्रभावी प्रतिरोध 0.25Ω होगा।

चूंकि, समानांतर संबंध में,

1/R_eff. = 1/R₁ + 1/R₂ + ....

फ्यूज वायर बार-बार जल जाता है जब इसे एक अच्छे हीटर के साथ उपयोग किया जाता है क्योंकि सर्किट में बहने वाली धारा फ्यूज वायर की क्षमता को पार कर जाती है। इसे रोकने के लिए, हमें फ्यूज वायर की धारा ले जाने की क्षमता को बढ़ाने की आवश्यकता है। फ्यूज वायर की धारा ले जाने की क्षमता इसके सामग्री, लंबाई, और क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र (जो इसके त्रिज्या से संबंधित है) पर निर्भर करती है। एक बड़ी त्रिज्या वाला तार का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र बड़ा होता है, जिससे यह अधिक धारा ले जा सकता है जब तक यह पिघलने के बिंदु तक गर्म नहीं होता।

दिए गए चालक की प्रतिरोधिता केवल इसकी सामग्री और तापमान पर निर्भर करती है। प्रतिरोधिता चालक के आयामों पर निर्भर नहीं करती।

मूल शक्ति उपभोग की गई, P = V²/R
जब समानांतर में उपयोग किया जाता है 

R_P = R/4
इसलिए; दो आधों के समानांतर में होने पर नया शक्ति उपभोग

2Ω और 2Ω प्रतिरोधों का श्रृंखला संयोजन का मान = 4Ω है। चूंकि यह अब 4Ω प्रतिरोध के साथ समानांतर में जोड़ा गया है, इसलिए बिंदुओं A और B के बीच प्रभावी प्रतिरोध R होगा।

इलेक्ट्रिक आयरन के हीटिंग तत्व को तैयार करने के लिए नाइक्रोम मिश्र धातु का उपयोग किया जाता है क्योंकि इसकी प्रतिरोधकता उच्च होती है, इसका गलनांक उच्च होता है और यह आसानी से ऑक्सीकृत नहीं होता है।

जब लैंप चालू होता है, तब यह गर्म होता है। 
हीटिंग के जूल के नियम का उपयोग करते हुए;  
P =  V² / R 
R  =  220² /100  = 484 ओम। 
यह दिया गया है कि गर्म लैंप का प्रतिरोध ठंडे लैंप का 20 गुना है। 
इसलिए, R ठंडा  = 484/10 = 48.4 ओम।

प्रतिरोध R = V²/P जहां V = वोल्टेज/पोटेंशियल डिफरेंस और P = पावर
इसलिए, 100 W लैंप का विद्युत प्रतिरोध,

और 40 W लैंप का विद्युत प्रतिरोध,

शक्ति का उपयोग करते हुए,

समान वोल्टेज के लिए, R ∝ 1/P
जितनी अधिक शक्ति, उतनी ही कम प्रतिरोध।
इस प्रकार, R₂ < R₁ है।

जब 8Ω प्रतिरोध का तार एक बंद वृत्त के रूप में मुड़ा होता है, तो प्रत्येक आधे (सेमिसर्कुलर) भाग का प्रतिरोध 8/2 Ω = 4Ω होता है।
इन दो भागों को A और B के बीच समानांतर में जोड़ा जाता है, इसलिए प्रभावी प्रतिरोध 2Ω होगा।

श्रृंखला में, R_s = R₁ + R₂ = 10 Ω
समानांतर में, 

R₁R₂   =  12 / 5
R₁ + R₂
R₁R₂=  (12 / 5) x (R₁ + R₂)
R₁R₂ = (12/5) x 10
R₁R₂ = 24
इसलिए विकल्प (B) इन दोनों समीकरणों में बहुत अच्छे से फिट होता है।

एक रिओस्टेट एक परिवर्तनशील प्रतिरोधक है जिसका उपयोग विद्युत सर्किट में वर्तमान को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।
- प्रतिरोध को समायोजित करके, यह वर्तमान प्रवाह को बढ़ा या घटा सकता है।
- प्रतिरोध कम करने से वर्तमान बढ़ता है, जबकि प्रतिरोध बढ़ाने से वर्तमान घटता है।
- इस प्रकार, यह वर्तमान की मात्रा को नियंत्रित करने में लचीलापन प्रदान करता है, जिससे विकल्प C सही है।

समानांतर में, प्रत्येक प्रतिरोधक के बीच का संभावित अंतर समान रहेगा। इसलिए, 10Ω प्रतिरोधक के माध्यम से बहने वाली धारा

चित्र (b) में दिखाया गया I-V ग्राफ सही है क्योंकि I ∝ 7 है।