एक विद्युत इस्त्री में 500 ओम के प्रतिरोध पर 250 वोल्ट का विभव... | General Science MCQ (हिंदी) | Examoogle

General SciencePhysics: Electricity

एक विद्युत इस्त्री में 500 ओम के प्रतिरोध पर 250 वोल्ट का विभवान्तर लगाया जाता है। 10 सेकंड में जूल में उत्पादित ऊष्मा ऊर्जा की गणना करें ।

125

500

250

1250

इनमे से कोई भी नहीं

Correct Answer

⚙️ TE • Technical अवधारणा और सिद्धांतGeneral SciencePhysics: Electricity

1250

Quick Summary:

एक विद्युत चालक में उत्पन्न ऊष्मीय ऊर्जा जूल के तापन नियम (Joule's Law of Heating) द्वारा निर्धारित होती है। दिए गए विभवांतर $V = 250\text{ V}$ , प्रतिरोध $R = 500\text{ }\Omega$ , और समय $t = 10\text{ s}$ के साथ, ऊष्मीय ऊर्जा $H$ की गणना $H = \frac{V^2}{R} \times t$ के रूप में की जाती है।

🔬SCScience Solutionअवधारणा और सिद्धांत

💡 Explanation

💡 Everyday Analogy (Real-World Intuition)

विद्युत प्रतिरोध के बारे में एक तंग गलियारे की तरह सोचें; लोगों की भीड़ (इलेक्ट्रॉनों) को इसके माध्यम से धकेलने से घर्षण और गर्मी पैदा होती है, ठीक वैसे ही जैसे एक इलेक्ट्रिक आयरन धारा के प्रवाह का विरोध करके गर्म हो जाता है।

🧠 Memory Mnemonic / Shortcut Aid

VIT (V वर्ग बटे R, गुणा T) $H = \frac{V^2}{R}t$ को याद रखने का एक तरीका है।

🔢 Key Formulas

$H = \frac{V^2}{R} \times t$ — वोल्टेज, प्रतिरोध और समय के संदर्भ में जूल का तापन नियम

$P = \frac{V^2}{R}$ — विद्युत शक्ति का सूत्र

⚙️ Working Principle

जब किसी प्रतिरोध वाले चालक से विद्युत धारा प्रवाहित होती है, तो गतिमान इलेक्ट्रॉनों और चालक के लैटिस आयनों के बीच टक्कर के कारण विद्युत ऊर्जा तापीय ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। ऊर्जा क्षय की दर को शक्ति सूत्र $P = \frac{V^2}{R}$ द्वारा परिभाषित किया जाता है। कुल ऊष्मीय ऊर्जा इस शक्ति को प्रवाह की अवधि से गुणा करके प्राप्त की जाती है।

📌 Key Points

▸
जूल का नियम बताता है कि उत्पन्न ऊष्मा धारा के वर्ग, प्रतिरोध और समय के सीधे आनुपातिक होती है।
▸
ऊष्मीय ऊर्जा की SI इकाई जूल (J) है।
▸
शक्ति क्षय के सूत्र में वोल्टेज और प्रतिरोध व्युत्क्रमानुपाती होते हैं।

✅ Advantages

▸
इस्त्री, हीटर और टोस्टर जैसे उपकरणों में नियंत्रित तापन की अनुमति देता है।

❌ Disadvantages / Limitations

▸
संचरण लाइनों (transmission lines) में ऊष्मा के रूप में ऊर्जा की हानि बिजली वितरण में एक बड़ी चिंता का विषय है।

🛠️ Applications / Uses

▸
कपड़े प्रेस करने के लिए इलेक्ट्रिक आयरन
▸
सर्किट सुरक्षा के लिए इलेक्ट्रिक फ्यूज

📄 Additional Information

▸
गणना: $H = \frac{250^2}{500} \times 10 = \frac{62500}{500} \times 10 = 125 \times 10 = 1250\text{ J}$ ।
▸
विकल्प A गलत मानों का उपयोग करने का परिणाम है; विकल्प B $V \times t / R$ का गलत अनुप्रयोग है; विकल्प C बिना समय के $V^2 / R$ है।

📊 Diagram / Illustration

✅

D सही है — गणना $H = \frac{250^2}{500} \times 10$ करने पर ठीक 1250 जूल ऊष्मीय ऊर्जा प्राप्त होती है।

Core Concepts Used

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जूल का तापन नियम ओम का नियम विद्युत शक्ति

💡 EXAM TIP

गणना करने से पहले हमेशा इकाइयों की जांच करें; ऊर्जा जूल में प्राप्त करने के लिए सुनिश्चित करें कि वोल्टेज वोल्ट में, प्रतिरोध ओम्स में, और समय सेकंड में हो।

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