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Chapter 1 of 12 • Page 1 of 248🔒 Protected PDF • Watermarked
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यदि किसी प्रतिरोधक से प्रवाहित धारा को तीन गुना कर दिया जाए जबकि प्रतिरोध स्थिर रहे, तो उपभोग की गई शक्ति ______ हो जाएगी।
3 गुना
6 गुना
9 गुना
12 गुना
9 गुना
एक प्रतिरोधक द्वारा उपभोग की गई शक्ति उससे प्रवाहित होने वाली धारा के वर्ग के सीधे आनुपातिक होती है। जब धारा (I) को तीन गुना किया जाता है, तो शक्ति (P) मूल मान का 32 या 9 गुना हो जाती है।
एक प्रतिरोधक द्वारा उपभोग की गई शक्ति उससे प्रवाहित होने वाली धारा के वर्ग के सीधे आनुपातिक होती है। जब धारा (I) को तीन गुना किया जाता है, तो शक्ति (P) मूल मान का 32 या 9 गुना हो जाती है।
एक बगीचे के पाइप के बारे में सोचें: यदि आप पानी को तीन गुना तेजी से (धारा की तरह) पाइप से गुजारते हैं, तो पाइप की दीवारों के खिलाफ घर्षण (प्रतिरोध) काफी अधिक अशांति और गर्मी पैदा करता है, जो विशेष रूप से वेग के वर्ग के अनुपात में बढ़ता है।
PI वर्ग R (शक्ति I2R है)
P=I2R — धारा और प्रतिरोध के संदर्भ में शक्ति
P=RV2 — वोल्टेज और प्रतिरोध के संदर्भ में शक्ति
जूल के तापन नियम के अनुसार, स्थिर प्रतिरोध (R) वाले प्रतिरोधक में व्यय हुई शक्ति P=I2R द्वारा दी जाती है। यदि नई धारा I′=3I है, तो नई शक्ति P′=(3I)2R=9I2R हो जाती है। इस प्रकार, शक्ति 9 के गुणक से बढ़ जाती है।
वर्ग पद के कारण विद्युत शक्ति का उपभोग धारा परिवर्तनों के प्रति संवेदनशील होता है।
इस परिदृश्य में प्रतिरोध (R) स्थिर रहता है, जिसका अर्थ है कि P और I के बीच का संबंध पूरी तरह से द्विघात (quadratic) है।
यह सिद्धांत यह समझने का आधार है कि उच्च-वोल्टेज बिजली लाइनें धारा को कम करके ऊर्जा हानि (I2R हानि) को कम क्यों करती हैं।
विद्युत सर्किट के लिए पूर्वानुमानित मॉडलिंग
ऊर्जा दक्षता अनुकूलन
वास्तविक दुनिया के परिदृश्यों में तापमान-निर्भर प्रतिरोध परिवर्तनों का हिसाब नहीं रखता है
इलेक्ट्रिक हीटर
इन्कैंडेसेंट बल्ब
फ्यूज और सर्किट ब्रेकर
जूल हीटिंग एक अपव्ययी प्रक्रिया है जहाँ विद्युत ऊर्जा थर्मल ऊर्जा में परिवर्तित होती है।
विकल्प B (6 गुना) उन छात्रों के लिए एक सामान्य जाल है जो गलती से वर्ग के बजाय P=2IR या P=I×R का उपयोग करते हैं।
C सही है — चूंकि शक्ति धारा के वर्ग के आनुपातिक होती है (P∝I2), इसलिए धारा को तीन गुना करने पर शक्ति 32=9 गुना हो जाती है।
हमेशा पहचानें कि कौन सा चर स्थिर रखा गया है; यदि प्रतिरोध (R) के बजाय वोल्टेज (V) स्थिर होता, तो धारा को तीन गुना करने का अर्थ R को बदलना होता, जिससे शक्ति की गणना P=VI में परिवर्तित हो जाती।
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