JEE Mains · Physics · STD 12 - विद्युत धारा
- JEE Mains 2024
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- MCQ
\(\mathrm{R}\) प्रतिरोध तथा \(\mathrm{L}\) लम्बाई के एक तार को \(5\) बराबर भागों में काटा गया है। यदि इन भागों को समान्तर क्रम में जोड़ दिया जाये तो परिमाणी प्रतिरोध होगा :
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उत्तर और हल
सही उत्तर
(A) \(\frac{1}{25}\ \mathrm{R}\)
चरण-दर-चरण हल
विस्तृत व्याख्या
व्याख्या:
1. प्रत्येक भाग का प्रतिरोध: किसी तार का प्रतिरोध उसकी लम्बाई के अनुक्रमानुपाती होता है (\( R \propto L \))। जब तार को 5 बराबर भागों में काटा जाता है, तो प्रत्येक भाग की लम्बाई \( L/5 \) हो जाती है। इसलिए, प्रत्येक भाग का प्रतिरोध \( r = \frac{R}{5} \) होगा।
2. समान्तर क्रम संयोजन: जब \( \frac{R}{5} \) प्रतिरोध वाले इन 5 समान भागों को समान्तर क्रम में जोड़ा जाता है, तो समतुल्य प्रतिरोध (\( R_{eq} \)) निम्न सूत्र द्वारा दिया जाता है:
\( \frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{r_1} + \frac{1}{r_2} + \frac{1}{r_3} + \frac{1}{r_4} + \frac{1}{r_5} \)
3. गणना:
\( \frac{1}{R_{eq}} = \frac{5}{R} + \frac{5}{R} + \frac{5}{R} + \frac{5}{R} + \frac{5}{R} \)
\( \frac{1}{R_{eq}} = \frac{25}{R} \)
\( R_{eq} = \frac{R}{25} = \frac{1}{25} R \)
अतः, सही उत्तर विकल्प A है।
1. प्रत्येक भाग का प्रतिरोध: किसी तार का प्रतिरोध उसकी लम्बाई के अनुक्रमानुपाती होता है (\( R \propto L \))। जब तार को 5 बराबर भागों में काटा जाता है, तो प्रत्येक भाग की लम्बाई \( L/5 \) हो जाती है। इसलिए, प्रत्येक भाग का प्रतिरोध \( r = \frac{R}{5} \) होगा।
2. समान्तर क्रम संयोजन: जब \( \frac{R}{5} \) प्रतिरोध वाले इन 5 समान भागों को समान्तर क्रम में जोड़ा जाता है, तो समतुल्य प्रतिरोध (\( R_{eq} \)) निम्न सूत्र द्वारा दिया जाता है:
\( \frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{r_1} + \frac{1}{r_2} + \frac{1}{r_3} + \frac{1}{r_4} + \frac{1}{r_5} \)
3. गणना:
\( \frac{1}{R_{eq}} = \frac{5}{R} + \frac{5}{R} + \frac{5}{R} + \frac{5}{R} + \frac{5}{R} \)
\( \frac{1}{R_{eq}} = \frac{25}{R} \)
\( R_{eq} = \frac{R}{25} = \frac{1}{25} R \)
अतः, सही उत्तर विकल्प A है।
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