प्रतिरोध $ R $ और विद्युत धारा $ I $ वाले एक प्रतिरोधक द्वारा ... | General Science MCQ (हिंदी) | Examoogle

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General SciencePrevious Year Paper 2024

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प्रतिरोध $R$ और विद्युत धारा $I$ वाले एक प्रतिरोधक द्वारा खपत की गई विद्युत शक्ति ________ है।

$IR$

$I/R$

$IR^2$

$I^2R$

Correct Answer

🔬 SC • Science अवधारणा और सिद्धांतGeneral SciencePrevious Year Paper 2024

$I^2R$

Quick Summary:

एक प्रतिरोधक द्वारा खपत की गई विद्युत शक्ति को उस दर के रूप में परिभाषित किया जाता है जिस पर विद्युत ऊर्जा ऊष्मा के रूप में नष्ट होती है। प्रतिरोध R और विद्युत धारा I वाले एक प्रतिरोधक के लिए, यह शक्ति P जूल के तापन नियम द्वारा दी जाती है: $P = I^2 R$ ।

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🔬SCScience Solutionअवधारणा और सिद्धांत

💡 Explanation

💡 Everyday Analogy (Real-World Intuition)

एक संकीर्ण पाइप (प्रतिरोध) के बारे में सोचें जिससे पानी बहता है (विद्युत धारा); पाइप की दीवारों से पानी के रगड़ने से उत्पन्न घर्षण पाइप को गर्म कर देता है, ठीक वैसे ही जैसे विद्युत प्रतिरोध एक तार में ऊष्मा उत्पन्न करता है।

🧠 Memory Mnemonic / Shortcut Aid

P-I-R: 'Power is I-squared R' (शक्ति I-वर्ग R है)।

🔢 Key Formulas

$P = I^2 R$ — विद्युत धारा और प्रतिरोध के संदर्भ में विद्युत शक्ति

$P = VI$ — मूलभूत शक्ति सूत्र

$P = \frac{V^2}{R}$ — वोल्टेज और प्रतिरोध के संदर्भ में विद्युत शक्ति

⚙️ Working Principle

जूल के नियम के अनुसार, जब एक विद्युत धारा I प्रतिरोध R वाले चालक से होकर गुजरती है, तो प्रतिरोध के विरुद्ध आवेश को धकेलने के लिए किया गया कार्य तापीय ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है। शक्ति इस कार्य को करने की समय दर है। चूँकि प्रतिरोधक के सिरों पर विभवांतर V ओम के नियम द्वारा $V = IR$ दिया जाता है, इसलिए इसे सामान्य शक्ति सूत्र $P = VI$ में प्रतिस्थापित करने पर $P = (IR) \times I = I^2 R$ प्राप्त होता है।

📌 Key Points

▸
शक्ति ऊर्जा क्षय की दर का प्रतिनिधित्व करती है।
▸
विद्युत शक्ति की SI इकाई वाट ( $W$ ) है।
▸
उत्पन्न ऊष्मा विद्युत धारा के वर्ग के सीधे आनुपातिक होती है।

✅ Advantages

▸
परिपथों में ऊर्जा हानि की गणना करने की अनुमति देता है।
▸
उपयुक्त फ्यूज रेटिंग और तार गेज के चयन में मदद करता है।

❌ Disadvantages / Limitations

▸
जूल तापन ऊर्जा हानि का प्रतिनिधित्व करता है, जो विद्युत प्रणालियों की दक्षता को कम करता है।

🛠️ Applications / Uses

▸
इलेक्ट्रिक हीटर और टोस्टर
▸
तापदीप्त बल्ब (Incandescent light bulbs)

📄 Additional Information

▸
विकल्प A ( $IR$ ) विभवांतर (ओम का नियम) का सूत्र है।
▸
विकल्प B ( $I/R$ ) चालकता (G) का सूत्र है।
▸
विकल्प C ( $IR^2$ ) विमीय रूप से शक्ति के लिए गलत है।

📊 Diagram / Illustration

✅

D सही है — प्रतिरोध $R$ और विद्युत धारा $I$ वाले एक प्रतिरोधक द्वारा खपत की गई विद्युत शक्ति $P = I^2 R$ है।

Core Concepts Used

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विद्युत शक्ति ओम का नियम जूल का तापन प्रभाव

💡 EXAM TIP

याद रखें कि $P = I^2 R$ श्रेणी परिपथों (स्थिर धारा) के लिए सबसे अच्छा है, जबकि $P = \frac{V^2}{R}$ समानांतर परिपथों (स्थिर वोल्टेज) के लिए अधिक उपयोगी है।

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