JEE Mains · Physics · STD 12 - પ્રવાહ વિદ્યુત
- JEE Mains 2025
- મધ્યમ
- MCQ
\(R\) અવરોધનો એક તાર આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ ત્રિકોણીય પિરામિડના આકારમાં વાળવામાં આવે છે, જેમાં દરેક ખંડ સમાન લંબાઈનો છે. બિંદુઓ \(A\) અને \(B\) વચ્ચેનો અવરોધ \(R / n\) છે. \(n\) નું મૂલ્ય છે :

જવાબ ચકાસવા માટે એક વિકલ્પ પસંદ કરો.
જવાબ અને ઉકેલ
સાચો જવાબ
(D) 12
પગલાવાર ઉકેલ
વિગતવાર સમજૂતી

સ્પષ્ટીકરણ:
પરિપથની સંમિતિનો ઉપયોગ કરીને આ પિરામિડ આકારના તારના નેટવર્કનો સમતુલ્ય અવરોધ નીચે મુજબ મેળવી શકાય છે:
1. દરેક ખંડનો અવરોધ: એક ત્રિકોણીય પિરામિડ (ટેટ્રાહેડ્રોન) કુલ 6 સમાન બાજુઓ ધરાવે છે. કુલ \( R \) અવરોધ ધરાવતા એક જ સમાન તારને આ આકારમાં વાળવામાં આવ્યો હોવાથી, દરેક વ્યક્તિગત ખંડનો અવરોધ (\( r \)) નીચે મુજબ થશે:
\( r = \frac{R}{6} \)
2. પરિપથની સંમિતિ: જ્યારે શિરોબિંદુઓ \( A \) และ \( B \) વચ્ચેનો સમતુલ્ય અવરોધ શોધવામાં આવે છે, ત્યારે બાકીના બે શિરોબિંદુઓ એક સંતુલિત બ્રિજ બનાવે છે. અવરોધોની સંમિત ગોઠવણીને લીધે, આ બંને મધ્યવર્તી નોડ્સ પર વિદ્યુત સ્થિતિમાન સમાન હોય છે.
3. પરિપથનું સરલીકરણ: આ બંને નોડ્સ વચ્ચે વિદ્યુત સ્થિતિમાનનો કોઈ તફાવત ન હોવાને કારણે, તેમને જોડતા અવરોધમાંથી કોઈ વિદ્યુતપ્રવાહ વહેતો નથી. આ નિષ્ક્રિય ભાગને દૂર કરવાથી આ આખું નેટવર્ક ટર્મિનલ \( A \) અને \( B \) વચ્ચે જોડાયેલા ત્રણ સમાંતર (parallel) માર્ગોમાં ફેરવાય છે:
- \( r \) અવરોધ ધરાવતો એક સીધો માર્ગ
- બે અલગ-અલગ શ્રેણી (series) માર્ગો, જેમાંના દરેકનો કુલ અવરોધ \( r + r = 2r \) થાય
4. સમતુલ્ય અવરોધની ગણતરી: આ ત્રણેય સમાંતર માર્ગોને જોડતાં:
\( \frac{1}{R_{AB}} = \frac{1}{2r} + \frac{1}{2r} + \frac{1}{r} = \frac{1}{r} + \frac{1}{r} = \frac{2}{r} \)
\( R_{AB} = \frac{r}{2} \)
5. r ની કિંમત મૂકતાં:
\( R_{AB} = \frac{\left(\frac{R}{6}\right)}{2} = \frac{R}{12} \)
આ પરિણામને આપેલા સમીકરણ \( \frac{R}{n} \) સાથે સરખાવતા, આપણને \( n = 12 \) મળે છે.
આથી, સાચો જવાબ વિકલ્પ D છે.
Physics ના વધુ પ્રશ્નો
- \(m\) દળ ધરાવતા કણને સમક્ષિતિજ સાથે \(30^{\circ}\) ના કોણે \('u'\) જેટલા વેગથી પ્રક્ષિપ્ત કરવામાં આવે છે. જ્યારે કણ તેની મહત્તમ ઉંચાઈ \(h\) એ હોય ત્યારે પ્રક્ષિમ બિંદુને અનુરૂપ (ફરતે) પ્રક્ષિપ્ત-કણના કોણીય વેગમાનનું મૂલ્ય _______ છે.JEE Mains 2024 અઘરું
- સમાન દળ ધરાવતા બે ગ્રહો \(A\) અને \(B\) ને તેમના પરિભ્રમણના આવર્તકાળ \(T_{A}\) અને \(T_{B}\) એવા છે કે \(T _{ A }=2 T _{ B }\) થાય. આ ગ્રહો અનુક્રમે \(r _{ A }\) અને \(r _{ B }\) જેટલી ત્રિજ્યા ધરાવતી વર્તુળાકાર કક્ષામાં ભ્રમણ કરે છે. તેમની કક્ષાઆ માટે કયો સંબંધ સાચો છે ?JEE Mains 2022 મધ્યમ
- એક મોટર 100 V પર કાર્યરત છે અને 1 A પ્રવાહ ખેંચે છે. જો મોટરની કાર્યક્ષમતા \(91.6 \%\) હોય, તો પાવરનો વ્યય \(\mathrm{cal} / \mathrm{s}\) ના એકમોમાં _________ થશે.JEE Mains 2025 મધ્યમ
- \(2\) cm ત્રિજ્યાવાળું અને એકમ લંબ સદિશ \(\hat{n} = \dfrac{\hat{k}+\hat{i}}{\sqrt{2}}\) ધરાવતું એક વિદ્યુતપ્રવાહધારિત વર્તુળાકાર ગૂંચળું, ચુંબકીય ક્ષેત્ર \(\vec{B} = B_0(3\hat{i}+2\hat{k})\) માં મૂકેલું છે. જો \(B_0 = 4\times 10^{-3}\) T અને પ્રવાહ \(I=100\sqrt{2}\) A હોય, તો ગૂંચળા વડે અનુભવાતું ટોર્ક ________ Wb·A છે. (\(\pi=3.14\))JEE Mains 2026 અઘરું
- અવગણ્ય કદ ધરાવતાં બે એક સરખા વીજભારિત ગોળાઓ અનુક્રમે \(2.1\, nC\) અને \(-0.1\, nC\) વીજભાર ધરાવે છે. બંનેને એકબીજાનાં સંપર્કમાં લાવી \(0.5\) મીટર અંતર માટે જુદા પાડવામાં આવે છે. બંને ગોળાઓ વચ્ચે ઉદ્દભવતું સ્થિત વિદ્યુત બળ \(.......... \, \times 10^{-9} \,N\) છે. [ \(4 \pi \varepsilon_{0}=\frac{1}{9 \times 10^{9}} SI\) એકમ આપેલ છે. ]JEE Mains 2021 મધ્યમ
- \(l\) લંબાઇના અને \(R\) ત્રિજયાવાળા એક યુનિફોર્મ નળાકારની તેના લંબ દ્વિભાજક સાપેક્ષ જશત્વની ચાકમાત્રા \(I\) છે.ગુણોત્તર \(l/R\) ના કયા મૂલ્ય માટે જડત્વની ચાકમાત્રા ન્યુનતમ થશે?JEE Mains 2017 અઘરું