विद्युत धारा किसे कहते हैं ,12th Physics

 प्रश्न01:- विद्युत धारा किसे कहते हैं इसका S.I. मात्रक तथा विमीय सूत्र लिखिए तथा इसकी सहायता से एंपियर धारा को परिभाषित कीजिए

उत्तर:- विद्युत धारा:- किसी चालक के किसी परिक्षेत्र  में आवेश प्रवाह की दर को विद्युत धारा कहते हैं विद्युत धारा का S. I. मात्रक एंपियर है

सूत्र के रूप में 

      विद्युत धारा- आवेश/समय = Q/t 

एंपियर धारा= यदि किसी चालक के किसी परिच्छेद से 1 सेकंड में एक कूलॉम आवेश प्रवाहित होता है तो उस चालक में बहने वाली धारा को एक एंपियर धारा कहते हैं

1 एंपियर =  1कूलॉम/1 सेकंड

प्रकृति :- विद्युत धारा में परिमाण और दिशा दोनों होते हैं परंतु विद्युत धारा 1 अदिश राशि है

प्रश्न02:- धारा घनत्व किसे कहते हैं इसका मात्रक तथा प्रकृति बताइए

उत्तर:- धारा घनत्व:- किसी चालक के प्रति एकांक अनुप्रस्थ परिच्छेद क्षेत्रफल से बहने वाली धारा को विद्युत धारा को परिच्छेद के उस बिंदु पर धारा घनत्व कहते हैं

इसे j वेक्टर से प्रदर्शित करते हैं

धारा घनत्व - विद्युत धारा/क्षेत्रफल

धारा घनत्व का S.I. मात्रक एंपियर मीटर-²  ( AM-² )

विमीय सूत्र :- [ M°L-²T°A¹]

प्रकृति :- धारा घनत्व एक सदिश राशि है इसकी दिशा उस बिंदु पर धन आवेश के चलने की दिशा के अनुदिश होती है

प्रश्न03:- अनुगमन वेग को परिभाषित कीजिए धारा और अनुमान वेग में संबंध स्थापित कीजिए

                       अथवा

चालक में इलेक्ट्रॉन के अनुगमन वेग की व्याख्या कीजिए और अनुगमन वेग के पदों में चालक में बहने वाली धारा के लिए व्यंजक

उत्तर:- अनुगमन वेग:- अनुगमन वेग वह नियत औसत वेग  होता है जिससे मुक्त इलेक्ट्रॉन वहां विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में किसी चालक में प्रवाहित होते हैं इसे vd से प्रदर्शित करते हैं

धारा और अनुगमन वेग में संबंध :- माना PQ एक चालक है जिसकी लंबाई l है तथा अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल A है

तब चालक का आयतन = Al

यदि चालक के प्रति एकांक आयतन में मुक्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या n है तो चालक में मुक्त इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या = nAlयदि प्रत्येक इलेक्ट्रॉन पर आवेश e है तो चालक PQ पर कुल आवेश Q = enAl ------1 चालक को किसी बैटरी से जुड़ने पर उसके अंदर विद्युत क्षेत्र स्थापित हो जाता है जिसके कारण मुक्त इलेक्ट्रॉन विद्युत क्षेत्र की विपरीत दिशा में अनुगमन वेग vd वेक्टर से गति करने लगते हैं

अतः आवेश को चालक को पार करने में लगा समय  t = I / vd--------2 

इस प्रकार चालक में बहने वाली धारा 

         I= Q / t

तब समीकरण 1 व 2 से

          = enAl/l/vd वेक्टर

         I= enAl vd वेक्टर

यही विद्युत धारा और अनुगमन वेग में संबंध है

धारा और अनुगमन वेग में संबंध :-

      j = I/A

         =   enAl/A.

                 = enAl 

प्रश्न04:- विद्युत चालकता किसे कहते हैं S.I. मात्रक तथा विमीय सूत्र लिखिए   

उत्तर- विद्युत चालकता :- 

                                  किसी पदार्थ की प्रतिरोधकता के वियुत्कृम को उस पदार्थ की विद्युत चालकता कहते है । इसे सिग्मा से प्रदर्शित करते है 

     इस प्रकार सिग्मा = 1/ रो

     सिग्मा = 1/RA/l.  

      =  l/RA

S.I. मात्रक = ओम-¹ और m-¹ होता है (ओम-¹ मीटर-¹)

विमीय सूत्र=  (M-¹L-³T³A² )

प्रश्न05:- चालकता का प्रतिरोध किसे कहते हैं S. I.मात्रक तथा विमीय सूत्र लिखिए

उत्तर- चालकता का प्रतिरोध - कोई चालक विद्युत धारा के मार्ग में जो रुकावट उत्पन्न करता है उसे उस चालक का प्रतिरोध कहते हैं तथा यह चालक की लंबाई और अनुप्रस्थ परिच्छेद पर निर्भर करता है

प्रतिरोध का S. I. मात्रक ओम होता  हैं

विमीय सूत्र - (ML²T-³A-²)

श्रेणी क्रम और समांतर क्रम में संयोजित संधारित्र के नामांकित चित्र बनाइए तथा प्रत्येक स्थिति में तुल्य धारिता हेतु व्यंजक ज्ञात कीजिए

किसी बिंदु आवेश के कारण किसी बिंदु पर विभव के लिए व्यंजक ज्ञात कीजिए

विद्युत धारिता किसे कहते हैं इसका S. I.  मात्रक तथा विमीय सूत्र लिखिए तथा इसके द्वारा एक फैरड को परिभाषित कीजिए