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General SciencePhysics: Electricity

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एक प्रतिरोधक में 12 V का विभवांतर और 3 A की विद्युत धारा प्रवाहित हो रही है। प्रतिरोधक का प्रतिरोध कितना है?

36 ohms

4 ohms

9 ohms

0.25 ohms

Correct Answer

⚙️ TE • Technical अवधारणा और सिद्धांतGeneral SciencePhysics: Electricity

4 ohms

Quick Summary:

एक चालक का प्रतिरोध ओम के नियम द्वारा निर्धारित किया जाता है, जो यह बताता है कि एक चालक से प्रवाहित होने वाली विद्युत धारा उसके सिरों पर लगे विभवांतर के सीधे आनुपातिक होती है, बशर्ते तापमान स्थिर रहे। $V = IR$ सूत्र को पुनर्व्यवस्थित करने पर, हम प्रतिरोध को $R = \frac{V}{I} = \frac{12 \text{ V}}{3 \text{ A}} = 4 \, \Omega$ के रूप में पाते हैं।

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🔬SCScience Solutionअवधारणा और सिद्धांत

💡 Explanation

💡 Everyday Analogy (Real-World Intuition)

वोल्टेज को पाइप में पानी के दबाव के रूप में, विद्युत धारा को पानी के प्रवाह की दर के रूप में, और प्रतिरोध को पाइप के संकुचन के रूप में सोचें; एक संकरा पाइप (उच्च प्रतिरोध) दबाव स्थिर होने पर भी प्रवाह को प्रतिबंधित करता है।

🧠 Memory Mnemonic / Shortcut Aid

VIR (जैसे 'V', 'I' गुणा 'R' के बराबर है)

🔢 Key Formulas

$V = I \times R$ — ओम के नियम का संबंध

$R = \frac{V}{I}$ — वोल्टेज और विद्युत धारा से प्रतिरोध की गणना

⚙️ Working Principle

ओम का नियम वोल्टेज ( $V$ ), विद्युत धारा ( $I$ ) और प्रतिरोध ( $R$ ) के बीच संबंध का वर्णन करता है। प्रतिरोध किसी परिपथ में विद्युत धारा के प्रवाह में आने वाली बाधा का माप है। जब एक प्रतिरोधक पर $12 \text{ V}$ का विभवांतर लागू किया जाता है, तो यह आवेश वाहकों को सामग्री के अंतर्निहित प्रतिरोध के विरुद्ध गति करने के लिए मजबूर करता है, जिसके परिणामस्वरूप $3 \text{ A}$ की धारा प्रवाहित होती है।

📌 Key Points

▸
प्रतिरोध की SI इकाई ओम ( $\Omega$ ) है।
▸
ओम का नियम केवल ओमीय चालकों के लिए मान्य है जहाँ प्रतिरोध स्थिर रहता है।
▸
विभवांतर को वोल्ट (V) में और विद्युत धारा को एम्पियर (A) में मापा जाता है।

✅ Advantages

▸
परिपथ घटकों के सटीक निर्धारण की अनुमति देता है।
▸
विद्युत उपकरणों में बिजली की खपत की गणना करने के लिए मौलिक है।

❌ Disadvantages / Limitations

▸
डायोड या ट्रांजिस्टर जैसे गैर-ओमीय उपकरणों पर लागू नहीं होता है जहाँ वोल्टेज के साथ प्रतिरोध बदल जाता है।

🛠️ Applications / Uses

▸
इलेक्ट्रॉनिक परिपथों का डिज़ाइन
▸
सामग्री की प्रतिरोधकता मापना

📄 Additional Information

▸
प्रतिरोध की मानक इकाई, ओम ( $\Omega$ ), का नाम जॉर्ज साइमन ओम के नाम पर रखा गया है।
▸
विकल्प A (36 ohms) वोल्टेज और विद्युत धारा ( $12 \times 3$ ) को गुणा करने का परिणाम है।
▸
विकल्प C (9 ohms) वोल्टेज में से विद्युत धारा ( $12 - 3$ ) को घटाने का परिणाम है।
▸
विकल्प D (0.25 ohms) व्युत्क्रम गणना ( $\frac{3}{12}$ ) है।

📊 Diagram / Illustration

✅

B सही है — ओम के नियम का उपयोग करते हुए, $R = \frac{12 \text{ V}}{3 \text{ A}} = 4 \, \Omega$ है।

Core Concepts Used

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ओम का नियम विद्युत प्रतिरोध विभवांतर

💡 EXAM TIP

गणना से पहले हमेशा इकाइयों की जांच करें; यदि विद्युत धारा mA में है, तो परिणाम को मानक Ohms में रखने के लिए इसे पहले A में परिवर्तित करें।

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