ओहम के नियम के अनुसार, विद्युत धारा के विभवांतर के सीधे आनुपात... | General Science MCQ (हिंदी) | Examoogle

General SciencePhysics

ओहम के नियम के अनुसार, विद्युत धारा के विभवांतर के सीधे आनुपातिक होने के लिए निम्नलिखित में से किस भौतिक राशि को स्थिर रहना चाहिए?

तापमान

दबाव

आयतन

घनत्व

Correct Answer

🔬 SC • Science अवधारणा और सिद्धांतGeneral SciencePhysics

तापमान

Quick Summary:

ओहम का नियम कहता है कि एक चालक से प्रवाहित होने वाली विद्युत धारा उसके सिरों के बीच के विभवांतर के सीधे आनुपातिक होती है, बशर्ते कि भौतिक स्थितियां, मुख्य रूप से तापमान, स्थिर रहें। यदि तापमान बदलता है, तो चालक का प्रतिरोध बदल जाता है, जिससे रैखिक व्यवहार से विचलन होता है।

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📚GKGK Solutionअवधारणा और सिद्धांत

💡 Explanation

💡 Everyday Analogy (Real-World Intuition)

विद्युत प्रतिरोध के बारे में ऐसे सोचें जैसे आप किसी भीड़-भाड़ वाले गलियारे में चल रहे हों; यदि लोग (परमाणु) गर्मी (तापमान) के कारण इधर-उधर भागने लगें, तो आपके (इलेक्ट्रॉनों) लिए स्थिर गति से आगे बढ़ना बहुत कठिन हो जाता है।

🧠 Memory Mnemonic / Shortcut Aid

ओहम का नियम: V = IR (Very Important Resistance)

🔢 Key Formulas

$V = I \times R$ — ओहम का नियम जहाँ $V$ विभवांतर है, $I$ विद्युत धारा है, और $R$ प्रतिरोध है

$R = \rho \frac{l}{A}$ — प्रतिरोध का सूत्र जहाँ $\rho$ प्रतिरोधकता है

⚙️ Working Principle

एक धात्विक चालक का प्रतिरोध $R = \frac{ml}{ne^2 \tau A}$ द्वारा दिया जाता है, जहाँ $m$ इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान है, $l$ लंबाई है, $n$ इलेक्ट्रॉन घनत्व है, $e$ आवेश है, $A$ क्षेत्रफल है, और $\tau$ विश्रांति काल (relaxation time) है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, जाली (lattice) के ऊष्मीय कंपन बढ़ते हैं, जिससे इलेक्ट्रॉनों की टक्करें बार-बार होती हैं और $\tau$ में कमी आती है, जिसके कारण $R$ बढ़ जाता है, और इस प्रकार आनुपातिकता का उल्लंघन होता है।

📌 Key Points

▸
ओहम का नियम केवल ओहमिया (Ohmic) चालकों पर लागू होता है।
▸
धात्विक चालकों के लिए प्रतिरोधकता ( $\rho$ ) तापमान का एक फलन है।
▸
धातुओं में तापमान बढ़ने के साथ प्रतिरोध में वृद्धि होती है।

✅ Advantages

▸
सर्किट विश्लेषण को सरल बनाता है
▸
विद्युत नेटवर्क डिजाइन करने के लिए आवश्यक

❌ Disadvantages / Limitations

▸
गैर-ओहमिया उपकरणों जैसे अर्धचालक, डायोड या ट्रांजिस्टर पर लागू नहीं होता

🛠️ Applications / Uses

▸
प्रतिरोधक (Resistor) कलर कोडिंग गणना
▸
श्रेणी सर्किट में धारा का निर्धारण

📄 Additional Information

▸
अधिकांश धातुओं के लिए, मध्यम सीमा में तापमान के साथ प्रतिरोध रैखिक रूप से बढ़ता है: $R_t = R_0(1 + \alpha \Delta T)$ ।
▸
विकल्प B (दबाव), C (आयतन), और D (घनत्व) सीधे तौर पर $V$ और $I$ के रैखिक संबंध को उसी मूलभूत तरीके से प्रभावित नहीं करते हैं जैसे तापमान करता है।

📊 Diagram / Illustration

✅

A सही है — तापमान को स्थिर रहना चाहिए क्योंकि तापमान में परिवर्तन परमाणु जाली के कंपनों को काफी हद तक बदल देता है, जो सीधे चालक के प्रतिरोध को बदल देता है।

Core Concepts Used

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ओहम का नियम विद्युत प्रतिरोध प्रतिरोध की तापमान निर्भरता

💡 EXAM TIP

हमेशा याद रखें कि ओहम का नियम एक अनुभवजन्य नियम है; यह प्रकृति का मूलभूत नियम नहीं है जैसे कि न्यूटन के नियम, यही कारण है कि यह केवल विशिष्ट परिस्थितियों (स्थिर भौतिक अवस्था) में ही मान्य होता है।

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