RBSE Class 10 Science Solutions Chapter 12 विद्युत

RBSE Class 10 Science Solutions Chapter 12 विद्युत

पाठ सार एवं पारिभाषिक शब्दावली (SUMMARY OF THE CHAPTER AND GLOSSARY)

RBSE Class 10 Science Chapter 12 विद्युत InText Questions and Answers

पृष्ठ 222.

प्रश्न 1.
विद्युत परिपथ का क्या अर्थ है?
उत्तर:
किसी विद्युत धारा के सतत तथा बन्द पथ को विद्युत परिपथ कहते हैं। इसमें एक विभवान्तर स्रोत अथवा विद्युत ऊर्जा (अर्थात् सेल अथवा बैटरी) एक कुंजी तथा एक विद्युत ऊर्जा को व्यय करने वाला उपकरण अवश्य लगा होता है।

प्रश्न 2.
विद्युत धारा के मात्रक की परिभाषा लिखिए।
उत्तर:
विद्युत धारा का SI मात्रक ऐम्पियर (A) होता है।
सूत्र  $I=$ में यदि
Q = 1C, 1 = 1s हो, तो I = 1A होगा।
अतः यदि एक कूलॉम आवेश प्रति सेकण्ड की दर से प्रवाहित होता है तो उस चालक में प्रवाहित होने वाली धारा 1A होगी।

पृष्ठ 240.

प्रश्न 1.
जब (a) 1Ω तथा 10⁶Ω (b) 1V, 10³Ω तथा 10⁶Ω के प्रतिरोध पार्श्वक्रम में संयोजित किए जाते हैं तो इनके तुल्य प्रतिरोध के संबंध में आप क्या निर्णय करेंगे?
उत्तर:
(a) दिया गया है।
R₁ = 1Ω
R₂ = 10⁶Ω या 100.000Ω

पृष्ठ 242.

प्रश्न 1. किसी विद्युत हीटर की डोरी क्यों उत्तप्त नहीं होती जबकि उसका तापन अवयव उत्तप्त हो जाता हैं?
उत्तर:
विद्युत हीटर की कुंडली मिश्र धातु नाइक्रोम की बनी होती है। नाइक्रोम की प्रतिरोधकता बहुत अधिक होती है इस कारण जब विद्युत धारा प्रवाहित होती है तो तापन अवयव उत्तप्त हो जाता है। जबकि विद्युत हीटर की डोरी ताँबे या ऐलुमिनियम की बनी होती है जिसकी प्रतिरोधकता तुलनात्मक रूप से अत्यन्त कम होती है इसलिए उत्तप्त नहीं होती है।

पृष्ठ 245.

प्रश्न 1.
विद्युत धारा द्वारा प्रदत्त ऊर्जा की दर का निर्धारण कैसे किया जाता है?
उत्तर:
विद्युत शक्ति के द्वारा।

प्रश्न 2.
कोई विद्युत मोटर 220 V के विद्युत स्रोत से 5.0 A विद्युत धारा लेता है। मोटर की शक्ति निर्धारित कीजिए तथा 2 घण्टे में मोटर द्वारा उपयुक्त ऊर्जा परिकलित कीजिए।
उत्तर:
दिया गया है
V = 220 वोल्ट,
धारा I = 5.0 A
समय 1 = 2 घण्टे .
मोटर की शक्ति (P) = V X I
= 220 x 5 = 1100 वाट उत्तर
अतः 2 घण्टे में मोटर द्वारा व्यय ऊर्जा:
W = Pt
W = 1100 वाट x 2
घण्टे = 2200 वाट घण्टा
= 2200 वाट 60 x 60 से
= 7920000 जूल
= 7.92 x 10⁶Ω किलो जूल उत्तर

RBSE Class 10 Science Chapter 12 विद्युत Textbook Questions and Answers

प्रश्न 1.
प्रतिरोध R के किसी तार के टुकड़े को पाँच बराबर भागों में काटा जाता है। इन टुकड़ों को फिर पार्श्वक्रम में संयोजित कर देते हैं। यदि संयोजन का तुल्य प्रतिरोध R’ है तो R/R’ अनुपात का मान क्या है।
(a) 1/25
(b) 1/5
(c) 5
उत्तर:
(d) 25

प्रश्न 2.
निम्नलिखित में से कौन-सा पद विद्युत परिपथ में विद्युत शक्ति को निरूपित नहीं करता?
(a) IR
(b) IR
(c) VI
(d) V?/R
उत्तर:
(b) IR

प्रश्न 3.
किसी विद्युत बल्ब का अनुमतांक 220V 100 W है। जब इसे 110V पर प्रचालित करते हैं तब इसके द्वारा उपभुक्त शक्ति कितनी होती है?
(a) 100W
(b) 75W
(c) 50W
(d) 25W
उत्तर:
(d) 25W

प्रश्न 4.
दो चालक तार जिनके पदार्थ, लंबाई तथा व्यास समान हैं, किसी विद्युत परिपथ में पहले श्रेणीक्रम में और फिर पार्यक्रम में संयोजित किए जाते हैं। श्रेणीक्रम तथा पार्श्वक्रम संयोजन में उत्पन्न ऊष्माओं का अनुपात क्या होगा?
(a) 1 : 2
(b)  2 : 1
(c)  1 : 4
(d)  4 : 1
उत्तर:
(c) 1 : 2

प्रश्न 5.
किसी विद्युत परिपथ में दो बिंदुओं के बीच विभवांतर मापने के लिए वोल्टमीटर को किस प्रकार संयोजित किया जाता है?
उत्तर:
वोल्टमीटर को समानान्तर क्रम में संयोजित किया जाता है।

प्रश्न 6.
किसी ताँबे के तार का व्यास 0.5 mm तथा प्रतिरोधकता 1.6 x 10⁸Ω m है। 10⁶Ω प्रतिरोध का प्रतिरोधक बनाने के लिए कितने लंबे तार की आवश्यकता होगी? यदि इससे दोगुने व्यास का तार लें तो प्रतिरोध में क्या अंतर आएगा?

प्रश्न 7.
किसी प्रतिरोधक के सिरों के बीच विभवांतर V के विभिन्न मानों के लिए उससे प्रवाहित विद्युत धाराओं I के संगत मान आगे दिए गए हैं।
I (ऐम्पियर)  तथा I के बीच ग्राफ खींचकर इस प्रतिरोधक का प्रतिरोध ज्ञात कीजिए।
उत्तर:
प्रतिरोधक का प्रतिरोध, ग्राफ की ढाल के बराबर होगा।

प्रश्न 12.
220 V की विद्युत लाइन पर उपयोग किए जाने वाले बहुत से बल्बों का अनुमतांक 10W है। यदि 220 V लाइन से अनुमत अधिकतम विद्युत धारा 5A है तो इस लाइन के दो तारों के बीच कितने बल्ब पार्श्वक्रम में संयोजित किए जा सकते हैं?
उत्तर:
माना n बल्बों को पार्यक्रम में जोड़ा जाता है, तब परिपथ में कुल शक्ति व्यय
P = n x एक बल्ब की शक्ति
= n x 10W
P = 10 nw
दिया है।
V = 220 V
I = 5A तब
P = VI से,
10 nw = 220V x 5A
n = 220 x 5 = 110
अतः 110 बल्बों को पार्यक्रम में जोड़ा जा सकता है।

प्रश्न 13.
किसी विद्युत भट्टी की तप्त प्लेट दो प्रतिरोधक कुंडलियों A तथा B की बनी हैं जिनमें प्रत्येक का प्रतिरोध. 24Ω है तथा इन्हें पृथक्-पृथक् श्रेणीक्रम में अथवा पार्श्वक्रम में संयोजित करके उपयोग किया जा सकता है। यदि यह भट्टी 220V विद्युत स्रोत से संयोजित की जाती है तो तीनों प्रकरणों में प्रवाहित विद्युत धाराएँ क्या हैं?
उत्तर:
दिया गया है
V = 220V
कुंडलियों का प्रतिरोध R₁ = R₂ = 24Ω
प्रथम स्थिति में, जब कुण्डली को पृथक – पृथक प्रयोग किया जाता है तब
कुल प्रतिरोध R = R₁ = 24Ω
$\therefore$  ली गई धारा

प्रश्न 16.
किसमें अधिक विद्युत ऊर्जा उपभुक्त होती है 250 W का टी.वी. सेट जो एक घंटे तक चलाया जाता है अथवा 120 W का विद्युत हीटर जो 10 मिनट के लिए चलाया जाता है?
उत्तर:
दिया गया है T.V. सेट के लिए P₁ = 250W
t₁ = 1
घण्टा = 60 x 60 सेकण्ड
t₁ = 3600 सेकण्ड
खर्च की गई ऊर्जा H₁ = P₁ = t₁
= 250 W x 3600s
= 900000J
= 9x 10⁵J
विद्युत हीटर के लिए
P₂ = 120 W
t₂ = 10 मिनट = 600 s
खर्च की गई
ऊर्जा H₂ = P₂ x 2
= 120 x 600
= 72000J
= 7.2 x 10⁴ J
यहाँ पर स्पष्ट है H₁ > H₂ अतः T.V. सेट अधिक ऊर्जा का उपयोग करेगा।

प्रश्न 17.
8Ω  प्रतिरोध का कोई विद्युत हीटर विद्युत मेंस 2 घंटे तक 15 A विद्युत धारा लेता है। हीटर में उत्पन्न ऊष्मा की दर परिकलित कीजिए।
उत्तर:
दिया गया है।
R = 80Ω, I = 15A
विद्युत हीटर में ऊष्मा उत्पन्न होने की दर या विद्युत हीटर की शक्ति
P = I²R
= (15)² x 8
= 1800
P = 1800 J/S (जूल/से.)

प्रश्न 18.

निम्नलिखित को स्पष्ट कीजिए।
(a) विद्युत लैम्पों के तंतुओं के निर्माण में प्रायः एकमात्र टंग्स्टन का ही उपयोग क्यों किया जाता है?
(b) विद्युत तापन युक्तियों जैसे ब्रेड-टोस्टर तथा विद्युत इस्तरी के चालक शुद्ध धातुओं के स्थान पर मिश्रधातुओं के क्यों बनाए जाते हैं?
(c) घरेलू विद्युत परिपथों में श्रेणीक्रम संयोजन का उपयोग क्यों नहीं किया जाता है?
(d) किसी तार का प्रतिरोध उसकी अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल में परिवर्तन के साथ किस प्रकार परिवर्तित होता है?
(e) विद्युत संचारण के लिए प्रायः कॉपर तथा ऐलुमिनियम के तारों का उपयोग क्यों किया जाता है?
उत्तर:
(a) टंग्स्टन का गलनांक तथा प्रतिरोध बहुत अधिक होता है। अधिक प्रतिरोध के कारण इसमें अत्यधिक मात्रा में ऊष्मा का उत्पादन होता है, जिसके कारण तंतु चमकने लगते हैं और प्रकाशित हो जाते हैं।

(b) ब्रेड – टोस्टर तथा विद्युत इस्तरी के चालक शुद्ध धातुओं के स्थान पर मिश्र धातुओं के बनाये जाते हैं क्योंकि मिश्र धातुओं की प्रतिरोधकता तथा गलनांक शुद्ध धातुओं से अधिक होते हैं | इनका शीघ्र ऑक्सीकरण नहीं होता और ये उच्च तापमान को भी सह सकते हैं। इसी कारण इनका उपयोग किया जाता है।

(c) घरेलू विद्युत परिपथों में श्रेणीक्रम संयोजन का उपयोग नहीं किया जाता है क्योंकि श्रेणीक्रम में प्रतिरोध बहुत अधिक (R₁ + R₂+ R₃ + …..) हो जाता है। अधिक प्रतिरोध के कारण परिपथ में प्रवाहित विद्युत धारा की मात्रा बहुत कम हो जाती है। ऐसी अवस्था में सारे घर के बल्ब, पंखे आदि एक ही स्विच से चलेंगे। उन्हें स्वतंत्र रूप से चलाया व बंद नहीं किया जा सकेगा।

(d) तार का प्रतिरोध उसकी अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
अर्थात्   $R\propto$

(e) कॉपर तथा ऐलुमिनियम के तारों का प्रतिरोध न्यूनतम होता है, इसलिए इनका प्रयोग विद्युत संचारण के लिए प्रयुक्त तारों में किया जाता है।