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Current Electricity NEET प्रश्न हिंदी में — भौतिक विज्ञान (Physics) MCQ उत्तर सहित

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किरचॉफ के नियमों से किसी विद्युत परिपथ का विश्लेषण करने के लिए प्रतिरोधकों में धाराओं के संबंध में अनुशंसित प्रारंभिक चरण क्या है?

A. मान लें कि सभी धाराएँ धनात्मक हैं और दक्षिणावर्त बहती हैं। B. प्रत्येक प्रतिरोधक में धाराओं को एक प्रतीक और एक दिष्ट तीर से अंकित करें। C. पहले पूरे परिपथ का तुल्य प्रतिरोध परिकलित करें। D. आरंभ में सभी शाखाओं को शून्य धारा निर्दिष्ट करें।

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Explanation

संदर्भ उल्लेख करता है: 'कोई परिपथ दिया होने पर, हम प्रत्येक प्रतिरोधक में धाराओं को एक प्रतीक, मान लीजिए I, और एक दिष्ट तीर से अंकित करके शुरू करते हैं, जो यह दर्शाता है कि धारा I प्रतिरोधक में दर्शाई गई दिशा में बहती है।'

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गुस्ताव रॉबर्ट किरचॉफ मुख्यतः किन क्षेत्रों में अपने योगदान के लिए जाने जाते हैं?

A. ऊष्मागतिकी और तरल गतिकी। B. यांत्रिकी और क्वांटम सिद्धांत। C. स्पेक्ट्रमिकी और गणितीय भौतिकी। D. ध्वनिकी और प्रकाशिकी।

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संदर्भ कहता है: 'गुस्ताव रॉबर्ट किरचॉफ (1824 – 1887) जर्मन भौतिक विज्ञानी... मुख्यतः स्पेक्ट्रमिकी के विकास के लिए जाने जाते हैं, उन्होंने गणितीय भौतिकी में भी अनेक महत्वपूर्ण योगदान दिए, जिनमें परिपथों के लिए उनके प्रथम और द्वितीय नियम शामिल हैं।'

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किरचॉफ के नियम परिपथ विश्लेषण को तब सरल बनाते हैं जब:

A. परिपथ में केवल श्रेणी प्रतिरोधक हों। B. परिपथ में केवल समांतर प्रतिरोधक हों। C. परिपथ जटिल हों और साधारण श्रेणी तथा समांतर संयोजनों से सरल न किए जा सकें। D. परिपथ के सभी अवयव आदर्श हों।

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पाठ कहता है: 'विद्युत परिपथों में सामान्यतः अनेक प्रतिरोधक और सेल होते हैं जो कभी-कभी जटिल ढंग से जुड़े होते हैं। प्रतिरोधकों के श्रेणी और समांतर संयोजनों के लिए पहले व्युत्पन्न सूत्र परिपथ में सभी धाराओं और विभवांतरों को निर्धारित करने के लिए सदैव पर्याप्त नहीं होते। किरचॉफ के नियम कहलाने वाले दो नियम विद्युत परिपथों के विश्लेषण के लिए बहुत उपयोगी हैं।'

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किरचॉफ के संधि नियम की वैधता किससे प्रभावित नहीं होती:

A. परिवेश के ताप में परिवर्तन। B. चुंबकीय क्षेत्रों की उपस्थिति। C. तार को मोड़ना या उसका पुनर्विन्यास। D. तारों के लिए प्रयुक्त पदार्थ का प्रकार।

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संदर्भ कहता है: 'तार को मोड़ने या पुनर्विन्यस्त करने से किरचॉफ के संधि नियम की वैधता नहीं बदलती।'

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किसी परिपथ आरेख में, यदि अज्ञात धाराओं को हल करने के बाद शेष बंद लूप पर किरचॉफ का लूप नियम लागू करने से कोई अतिरिक्त स्वतंत्र समीकरण नहीं मिलता, तो इसका क्या अर्थ है?

A. परिपथ में त्रुटि है। B. निकाय अति-निर्धारित है। C. परिकलित धाराओं के मान उस लूप के लिए द्वितीय नियम को संतुष्ट करते हैं। D. उस विशेष लूप पर लूप नियम लागू नहीं होता।

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दिया गया उदाहरण कहता है: 'यह आसानी से सत्यापित हो जाता है कि शेष बंद लूपों पर लागू किरचॉफ का द्वितीय नियम कोई अतिरिक्त स्वतंत्र समीकरण नहीं देता, अर्थात धाराओं के उपर्युक्त मान नेटवर्क के प्रत्येक बंद लूप के लिए द्वितीय नियम को संतुष्ट करते हैं।'

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किसी परिपथ के विश्लेषण के लिए किरचॉफ के नियमों का उपयोग करते समय निम्नलिखित में से क्या आवश्यक नहीं है?

A. प्रत्येक प्रतिरोधक में धाराओं को एक प्रतीक से अंकित करना। B. प्रत्येक शाखा में धारा की दिशा दर्शाने के लिए एक दिष्ट तीर निर्दिष्ट करना। C. प्रत्येक स्रोत के लिए धनात्मक और ऋणात्मक इलेक्ट्रोडों को अंकित करना। D. यह मानना कि सभी प्रतिरोधक एकसमान हैं।

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संदर्भ उल्लेख करता है: 'कोई परिपथ दिया होने पर, हम प्रत्येक प्रतिरोधक में धाराओं को एक प्रतीक, मान लीजिए I, और एक दिष्ट तीर से अंकित करके शुरू करते हैं, जो दर्शाता है कि धारा I प्रतिरोधक में दर्शाई गई दिशा में बहती है। इसी प्रकार, प्रत्येक स्रोत (अर्थात सेल या विद्युत शक्ति का कोई अन्य स्रोत) के लिए धनात्मक और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड अंकित किए जाते हैं।' सभी प्रतिरोधकों के एकसमान होने की मान्यता का कोई उल्लेख नहीं है।

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किरचॉफ का द्वितीय नियम (लूप नियम) 'स्पष्ट' माना जाता है क्योंकि विद्युत विभव:

A. धारा के अनुक्रमानुपाती होता है। B. लिए गए पथ से स्वतंत्र होता है। C. बिंदु की स्थिति पर निर्भर करता है, अतः प्रारंभिक बिंदु पर लौटने का अर्थ कुल परिवर्तन शून्य है। D. बंद लूप में सदैव नियत रहता है।

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संदर्भ समझाता है: 'यह नियम भी स्पष्ट है, क्योंकि विद्युत विभव बिंदु की स्थिति पर निर्भर करता है। अतः किसी भी बिंदु से आरंभ करके यदि हम उसी बिंदु पर लौट आएँ, तो कुल परिवर्तन शून्य होना चाहिए। बंद लूप में हम प्रारंभिक बिंदु पर लौट ही आते हैं और इसीलिए यह नियम है।'

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श्रेणीक्रम में जुड़े सेलों के तुल्य आंतरिक प्रतिरोध के संबंध में निम्नलिखित में से कौन-सा कथन सत्य है?

A. यह सदैव सबसे छोटे व्यक्तिगत आंतरिक प्रतिरोध से कम होता है। B. यह सदैव सबसे बड़े व्यक्तिगत आंतरिक प्रतिरोध के बराबर होता है। C. यह व्यक्तिगत आंतरिक प्रतिरोधों का योग होता है। D. यह व्यक्तिगत आंतरिक प्रतिरोधों के व्युत्क्रमों के योग का व्युत्क्रम होता है।

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NCERT पाठ के अनुसार, 'n सेलों के श्रेणी संयोजन का तुल्य आंतरिक प्रतिरोध बस उनके आंतरिक प्रतिरोधों का योग है।' (दो सेलों के लिए समीकरण 3.46 n सेलों तक विस्तारित होता है)।

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emf $\epsilon_1$ और $\epsilon_2$ तथा आंतरिक प्रतिरोध क्रमशः $r_1$ और $r_2$ वाले दो सेल श्रेणीक्रम में इस प्रकार जुड़े हैं कि पहले सेल का ऋणात्मक टर्मिनल दूसरे सेल के धनात्मक टर्मिनल से जुड़ा है। इस संयोजन का तुल्य emf क्या है?

A. $|\epsilon_1 - \epsilon_2|$ B. $\epsilon_1 + \epsilon_2$ C. $(\epsilon_1 r_2 + \epsilon_2 r_1) / (r_1 + r_2)$ D. $\epsilon_1 \epsilon_2 / (\epsilon_1 + \epsilon_2)$

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Explanation

NCERT पाठ कहता है, 'पहले श्रेणीक्रम में दो सेलों पर विचार कीजिए (चित्र 3.13), जहाँ दोनों सेलों का एक-एक टर्मिनल आपस में जुड़ा है और प्रत्येक सेल का दूसरा टर्मिनल मुक्त है। ...eeq = $\epsilon_1$ + $\epsilon_2$' (समीकरण 3.45)। यह उस व्यवस्था को दर्शाता है जहाँ एक का ऋणात्मक दूसरे के धनात्मक से जुड़ा है, जिससे emf योगात्मक होते हैं।

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यदि emf $\epsilon_1$ और $\epsilon_2$ (${\epsilon_1} > {\epsilon_2}$) तथा आंतरिक प्रतिरोध $r_1$ और $r_2$ वाले दो सेल श्रेणीक्रम में इस प्रकार जुड़े हों कि उनके ऋणात्मक टर्मिनल आपस में जुड़े हों, तो तुल्य emf क्या होगा?

A. $\epsilon_1 + \epsilon_2$ B. $\epsilon_1 - \epsilon_2$ C. $\epsilon_2 - \epsilon_1$ D. $(\epsilon_1 + \epsilon_2) / 2$

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Explanation

NCERT पाठ उल्लेख करता है: 'यदि इसके बजाय हम दोनों ऋणात्मक टर्मिनलों को जोड़ें, तो समीकरण (3.42) बदलकर $V_{BC} = -\epsilon_2 - Ir_2$ हो जाएगा और हमें $e_{eq} = \epsilon_1 - \epsilon_2$ (${\epsilon_1} > {\epsilon_2}$) प्राप्त होगा' (समीकरण 3.47)। यह दर्शाता है कि जब सेल विरोध में जुड़े हों (जैसे ऋणात्मक से ऋणात्मक या धनात्मक से धनात्मक), तो उनके emf घटते हैं।

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