What is the electric potential called S. I. Write the unit and dimensional formula and write its different types.
Chapter 02
स्थिर विद्युत विभाग और धारिता
प्रश्न 01:- विद्युत विभव किसे कहते हैं इस का S. I.मात्रक तथा विमीय सूत्र लिखिए तथा इसके विभिन्न प्रकारों को लिखिए
उत्तर: - विद्युत विभाग : - एकांक धन आवेश को अनंत से विद्युत क्षेत्र के किसी बिंदु तक लाने में जितना कार्य करना पङता है उसे उस बिंदु का विद्युत विभव कहते हैं इसे V से प्रदर्शित करते हैं माना एक परिरक्षण आवेश qo को अनंत से विद्युत क्षेत्र के किसी बिंदु तक लाने में W कार्य करना पड़ता है तब उस बिंदु पर विद्युत विभाग
V= W/qo
इस का S. I. मात्रक बोल्ट V होता है
विमीय सूत्र : - [ M L2 T-3 A-1 ]
इसके प्रकार निम्न है
धनात्मक विभव : - जब एकांक धन आवेश को विद्युत क्षेत्र से बिंदु तक लाने में विद्युत बल के विरुद्ध कार्य करना पड़ता है तो उस बिंदु का विभव धनात्मक होता है
ऋणIत्मक विभव: - जब एकांक धन आवेश को अनंत से विद्युत क्षेत्र के किसी बिंदु तक लाने में विद्युत बल के अनुदेश कार्य करना पड़ता है तो इसे ऋणात्मक विद्युत विभव कहते हैं ऋण आवेश के कारण विद्युत विभव ऋणात्मक विद्युत विभव होता है
प्रश्न02:- विभांतर किसे कहते हैं मात्रक विमीय सूत्र लिखिए
उत्तर: -विभांतर : - एकांक धन आवेश को विद्युत क्षेत्र के एक से दूसरे बिंदु तक ले जाने में जो कार्य करना पड़ता है उन दोनों बिंदुओं के बीच विभवांतर कहते हैं
यह एक आदेश राशि है
इसका S. I. मात्रक बोल्ट है
विमीय सूत्र : - [ M L2 T-3 A-1 ]
विद्युत धारिता किसे कहते हैं ?
प्रश्न03:- विद्युत विभव क भौतिक महत्व समझाइए
उत्तर: - जिस प्रकार किसी पात्र में द्रव डालने पर उसका तल बढ़ने लगता है किसी बंद पात्र में गैस भरने पर उसका दाब बढ़ने लगता है तथा किसी वस्तु को ऊष्मा देने पर उसका ताप बढ़ने लगता है उसी प्रकार किसी चालक को धन आवेश देने पर उसके विद्युत का स्तर बढ़ने लगता है अर्थात किसी को धन आवेश देने पर उसका विभव बढ़ने लगता है
अतः किसी चालक का विभव उसकी एक विद्युतीय अवस्था है जिस पर आवेश प्रभाव की दिशा निर्भर करती है यदि उसे अन्य चालक के विद्युत के संपर्क में रखा जाए तो इलेक्ट्रॉन सदैव कम विभव वाले चालक से अधिक विभाग वाले चालक की ओर प्रवाहित होते हैं तथा पृथ्वी के मानव विभव को 0 माना गया है
प्रश्न04:- 100 माइक्रो कुलम आवेश से 10 सेंटीमीटर की दूरी पर विद्युत विभव ज्ञात कीजिए
उत्तर: -
दिया है
q= 100 म्यूC
= 100×10power-6 C
q = 10power-4C
r = 10 c.m.
= 10×10power-2 m
= 10power -1 m
सूत्र : - 1/4πEo. q/r
= 9×10power9 ×10power-4/10power-1
= 9×10power9×10power-9×10 बोल्ट
= 9×10power6 बोल्ट.
प्रश्न05 : - विभव प्रवणता किसे कहते हैं एस का S. I. मात्रक तथा विमीय सूत्र लिखिए
उत्तर : - विभव प्रवणता : - विद्युत क्षेत्र में दूरी के साथ विभव में परिवर्तन की दर को विभव प्रवणता कहते हैं इस का S. I. मात्रक 1 मीटर या बोल्ट प्रतिकूल ओम होता है तथा यह एक सदिश राशि है
प्रश्न06: - 1.3×10power-7 कूलाम आवेश को अनंत से विद्युत क्षेत्र के किसी बिंदु तक लाने में 1.3×10powe-7 जूल कार्य किया जाता है तब उस बिंदु पर विभव कितना है
उत्तर :- दिया है
qo= 1.3×10power-7 कुलॉम
W= 5.2× 20power-5 जूल
सूत्र V = W/qo
V= 5.2×10Power-5/1.3×20power-7
= 5.2/1.3 × 10powe-5 × 10power-7 बोल्ट
= 52/13×100 बोल्ट
= 400 बोल्ट
प्रश्न07:- ऊर्जा पर क्या प्रभाव पड़ेगा यदि सामान विभव वाले चालकों को एक साथ जोड़ दिया जाए
उत्तर :- समान विभव वाले चालकों को जोड़ने पर ऊर्जा में कोई हानि नहीं होती क्योंकि दोनों का विभव समान होता है
प्रश्न03:- विद्युत विभव क भौतिक महत्व समझाइए
उत्तर: - जिस प्रकार किसी पात्र में द्रव डालने पर उसका तल बढ़ने लगता है किसी बंद पात्र में गैस भरने पर उसका दाब बढ़ने लगता है तथा किसी वस्तु को ऊष्मा देने पर उसका ताप बढ़ने लगता है उसी प्रकार किसी चालक को धन आवेश देने पर उसके विद्युत का स्तर बढ़ने लगता है अर्थात किसी को धन आवेश देने पर उसका विभव बढ़ने लगता है
अतः किसी चालक का विभव उसकी एक विद्युतीय अवस्था है जिस पर आवेश प्रभाव की दिशा निर्भर करती है यदि उसे अन्य चालक के विद्युत के संपर्क में रखा जाए तो इलेक्ट्रॉन सदैव कम विभव वाले चालक से अधिक विभाग वाले चालक की ओर प्रवाहित होते हैं तथा पृथ्वी के मानव विभव को 0 माना गया है
प्रश्न04:- 100 माइक्रो कुलम आवेश से 10 सेंटीमीटर की दूरी पर विद्युत विभव ज्ञात कीजिए
उत्तर: -
दिया है
q= 100 म्यूC
= 100×10power-6 C
q = 10power-4C
r = 10 c.m.
= 10×10power-2 m
= 10power -1 m
सूत्र : - 1/4πEo. q/r
= 9×10power9 ×10power-4/10power-1
= 9×10power9×10power-9×10 बोल्ट
= 9×10power6 बोल्ट.
प्रश्न05 : - विभव प्रवणता किसे कहते हैं एस का S. I. मात्रक तथा विमीय सूत्र लिखिए
उत्तर : - विभव प्रवणता : - विद्युत क्षेत्र में दूरी के साथ विभव में परिवर्तन की दर को विभव प्रवणता कहते हैं इस का S. I. मात्रक 1 मीटर या बोल्ट प्रतिकूल ओम होता है तथा यह एक सदिश राशि है
प्रश्न06: - 1.3×10power-7 कूलाम आवेश को अनंत से विद्युत क्षेत्र के किसी बिंदु तक लाने में 1.3×10powe-7 जूल कार्य किया जाता है तब उस बिंदु पर विभव कितना है
उत्तर :- दिया है
qo= 1.3×10power-7 कुलॉम
W= 5.2× 20power-5 जूल
सूत्र V = W/qo
V= 5.2×10Power-5/1.3×20power-7
= 5.2/1.3 × 10powe-5 × 10power-7 बोल्ट
= 52/13×100 बोल्ट
= 400 बोल्ट
प्रश्न07:- ऊर्जा पर क्या प्रभाव पड़ेगा यदि सामान विभव वाले चालकों को एक साथ जोड़ दिया जाए
उत्तर :- समान विभव वाले चालकों को जोड़ने पर ऊर्जा में कोई हानि नहीं होती क्योंकि दोनों का विभव समान होता है
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