NEET प्रश्न (MCQ) हिंदी में — उत्तर और विस्तृत हल सहित

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अंतरिक्ष में निर्देशांकों के फलन के रूप में विद्युत विभव 'v' निम्न द्वारा दिया गया है, v=1x+1y+1z । तब (1, 1, 1) पर विद्युत क्षेत्र की तीव्रता निम्न द्वारा दी जाती है –

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2.   E→=-∇V=+1x2i^+1y2j^+1z2k^=i^+j^+k^

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संधारित्र A की धारिता 15 μF है जब इसे 15 परावैद्युतांक वाले माध्यम से भरा जाता है। दूसरे संधारित्र B की प्लेटों के बीच वायु के साथ धारिता 1 μF है। दोनों को 100 V की बैटरी से अलग-अलग आवेशित किया जाता है। आवेशित करने के बाद, दोनों को बैटरी हटाए बिना और परावैद्युत माध्यम को हटाए बिना समानांतर में जोड़ा जाता है। अब सामान्य विभव है 

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संधारित्र A पर आवेश दिया गया है Q1=15×10−6×100=15×10−4C

संधारित्र B पर आवेश दिया गया है Q2=1×10−6×100=10−4C

परावैद्युत हटाने के बाद संधारित्र A की धारिता =15×10−615=1μF

अब जब दोनों संधारित्र समानांतर में जोड़े जाते हैं तो उनकी तुल्य धारिता होगी Ceq = 1 + 1 = 2 μF

अतः सामान्य विभव =(15×10−4)+(1×10−4)2×10−6=800V.

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एक समांतर प्लेट संधारित्र की प्लेटों के बीच की दूरी d cm है। परावैद्युतांक k1 वाली t cm मोटाई की एक प्लेट डाली जाती है और शेष स्थान परावैद्युतांक k2 वाली प्लेट से भर दिया जाता है। यदि संधारित्र पर आवेश Q है और प्रत्येक प्लेट का क्षेत्रफल A cm2 है, तो प्लेटों के बीच विभवांतर है –

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प्लेटों के बीच विभवांतर,

v=v1+v2=E1t1+E2t2=σtK1∈0+σK2∈0(d-t)=QA∈0tK1+d-tK2

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 एकल ऋणात्मक आवेश के कारण विद्युत क्षेत्र रेखाओं को किसके द्वारा दर्शाया जाता है

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विद्युत क्षेत्र में एक निश्चित बिंदु पर विभव 200 V है। उस बिंदु तक एक इलेक्ट्रॉन को ले जाने में किया गया कार्य होगा।

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1.   W=qV=-1.6×10-19×200=-3.2×10-17 J

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एक संधारित्र की प्लेटों को 320 volts के विभवांतर तक आवेशित किया जाता है और फिर उन्हें एक प्रतिरोधक के सिरों से जोड़ा जाता है। संधारित्र के सिरों पर विभवांतर समय के साथ घातांकीय रूप से क्षय होता है। 1 second के बाद संधारित्र की प्लेटों के बीच विभवांतर 240 volts होता है, तो 2 और 3 seconds के बाद प्लेटों के बीच विभवांतर होगा 

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V=V0(e−λt)

1 seconds के बाद

V1=320(e−λ)⇒240=320(e−λ) ⇒ e−λ=34

2 seconds के बाद

V2=320 (e−λ)2=320×342=180  volt

3 seconds के बाद

V3=320 (e−λ)3=320×343=135  volt

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दो संकेंद्री, पतले धातु के गोले जिनकी त्रिज्याएँ R1 और R2 हैं R1 > R2 क्रमशः Q1 और Q2 आवेश धारण करते हैं। तब R1 और R2 के बीच दूरी r पर विभव होगा k=14πε0.

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वायु भरे एक समांतर प्लेट संधारित्र को 500V के विभवांतर तक आवेशित किया जाता है और फिर विलगित कर दिया जाता है। प्लेटों के बीच पूरे स्थान को भरते हुए एक प्लास्टिक की प्लेट डाली जाती है। अब प्लेटों के बीच विभवांतर 75V हो जाता है। प्लास्टिक का परावैद्युतांक है –

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3. V=qC     ⇒  V1V2=C2C1      ⇒   C2C1=50075=203        By definition,  C2=kC1      ⇒  k=203

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एक संधारित्र जिसकी धारिता 1 µF है, अधिकतम 6 किलोवोल्ट की वोल्टता सहन कर सकता है, जबकि दूसरा संधारित्र जिसकी धारिता 2 µF है, अधिकतम 4 किलोवोल्ट की वोल्टता सहन कर सकता है। यदि दोनों संधारित्रों को श्रेणीक्रम में जोड़ा जाए, तो निकाय अधिकतम कितनी वोल्टता सहन करेगा –

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4. श्रेणी संयोजन के लिए Cs=C1C2C1+C2  ⇒ Cs=23 µF

      जब श्रेणीक्रम में जोड़ा जाता है, तो संयोजन में प्रवाहित होने वाला अधिकतम आवेश, पहले संधारित्र द्वारा समायोजित आवेश के निम्न मान के बराबर होता है, अर्थात 6000 µC

      ∴     Q1= 6000 µC  and 8000 µC                Vs=Q1Cs=6000 µC2/3 µC     ⇒ Vs= 9 kV

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एक इलेक्ट्रॉन और एक प्रोटॉन को मिलाने वाली रेखा के मध्य बिंदु पर, E और V के मान होंगे।

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2.   E=Kq2x2+Kq2x2=2Kq2x2  towards electron       V=Kqx-Kqx=0       ∴  At mid point, E≠0, V=0

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Frequently Asked Questions

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