एक बिजली के बल्ब में, विद्युत ऊर्जा को ____________________ ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।

Question

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The correct answer is D: प्रकाश. एक बिजली के बल्ब में, विद्युत ऊर्जा को प्रकाश ऊर्जा और ऊष्मीय (गर्मी) ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। जब विद्युत धारा फिलामेंट (आमतौर पर टंगस्टन से बना) से होकर गुजरती है, तो इसका प्रतिरोध इसे गर्म कर देता है, जो बदले में दृश्य प्रकाश का उत्सर्जन करता है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
एक बिजली के बल्ब में, विद्युत ऊर्जा को प्रकाश ऊर्जा और ऊष्मीय (गर्मी) ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। जब विद्युत धारा फिलामेंट (आमतौर पर टंगस्टन से बना) से होकर गुजरती है, तो इसका प्रतिरोध इसे गर्म कर देता है, जो बदले में दृश्य प्रकाश का उत्सर्जन करता है।

Working Principle: इसमें प्रयुक्त सिद्धांत विद्युत धारा का तापीय प्रभाव (जूल हीटिंग) है। जैसे ही धारा $I$, प्रतिरोध $R$ वाले फिलामेंट से समय $t$ के लिए प्रवाहित होती है, विद्युत ऊर्जा तापीय ऊर्जा में बदल जाती है, जो $H = I^{2}Rt$ द्वारा दी जाती है। जब फिलामेंट पर्याप्त उच्च तापमान तक पहुँच जाता है, तो यह चमकने लगता है और दृश्य प्रकाश के रूप में तापीय विकिरण उत्पन्न करता है।

Key Formulas: $H = I^{2}Rt$ — जूल का तापन नियम जहाँ H ऊष्मीय ऊर्जा है, I धारा है, R प्रतिरोध है, और t समय है।; $P = VI = I^{2}R$ — विद्युत शक्ति खपत का सूत्र।

Key Points: फिलामेंट टंगस्टन से बना होता है क्योंकि इसका गलनांक बहुत अधिक (~3422 °C) होता है।; विद्युत ऊर्जा का केवल एक छोटा प्रतिशत दृश्य प्रकाश में परिवर्तित होता है; अधिकांश ऊष्मा के रूप में नष्ट हो जाता है।; यह विद्युत धारा के तापीय प्रभाव का एक अनुप्रयोग है।

Advantages: सरल और सस्ती डिजाइन; तत्काल रोशनी

Disadvantages: कम दक्षता (अधिकांश ऊर्जा गर्मी के रूप में बर्बाद हो जाती है); एलईडी (LED) तकनीक की तुलना में फिलामेंट का छोटा जीवनकाल

Applications: इनकैंडेसेंट लैंप; औद्योगिक हीटिंग तत्व

Additional Info: प्रकाश बल्ब टंगस्टन फिलामेंट को ऑक्सीकृत होने से बचाने के लिए अंदर आर्गन या नाइट्रोजन जैसी अक्रिय गैसों का उपयोग करते हैं।. विकल्प D 'प्रकाश' है जो उपकरण के प्राथमिक इच्छित ऊर्जा आउटपुट का सही वर्णन करता है।

Answer: D सही है — एक बिजली के बल्ब में, विद्युत ऊर्जा को मुख्य रूप से प्रकाश ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है (महत्वपूर्ण ऊष्मा हानि के साथ)।

Exam Tip: याद रखें कि कोई भी ऊर्जा रूपांतरण 100% कुशल नहीं होता है; बल्ब में, 'अपशिष्ट' ऊर्जा गर्मी के रूप में होती है, यही कारण है कि बल्ब छूने पर गर्म महसूस होते हैं।

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Option A: ध्वनि

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Option B: पवन

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Option C: स्थितिज

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