कक्षा 10 विज्ञान अध्याय 12: विद्युत | नोट्स, प्रश्न-उत्तर व MCQ टेस्ट | Bihar Board
अध्याय 12: विद्युत (Electricity)
शिक्षक शैली में सरल व्याख्या, उदाहरण, महत्वपूर्ण प्रश्न-उत्तर और 50 MCQ ऑनलाइन टेस्ट
📘 अध्याय परिचय — विद्युत (Electricity)
विद्यार्थियों, अपने आसपास देखिए—बल्ब जलता है, पंखा घूमता है, मोबाइल चार्ज होता है और इस्त्री गर्म होती है। इन सभी कामों में विद्युत ऊर्जा की भूमिका होती है। लेकिन बिजली के तार में वास्तव में क्या बहता है? विद्युत धारा कितनी है, उसे चलाने वाला विभवांतर क्या है और तार धारा के प्रवाह का कितना विरोध करता है? इन प्रश्नों को समझने के लिए हम विद्युत धारा, विभवांतर, प्रतिरोध, ओम का नियम, प्रतिरोधकों के संयोजन, विद्युत धारा के तापीय प्रभाव तथा विद्युत शक्ति का अध्ययन करेंगे।
आवेश के प्रवाह, उसके मात्रक और मापन के यंत्र।
V = IR तथा तार की लंबाई और मोटाई का प्रभाव।
श्रेणीक्रम और पार्श्वक्रम के सूत्र एवं अंतर।
जूल का तापन नियम, वॉट और किलोवॉट-घंटा।
विद्युत धारा: किसी चालक के अनुप्रस्थ काट से प्रति सेकंड गुजरने वाले विद्युत आवेश की मात्रा।
विभवांतर: दो बिंदुओं के बीच प्रति इकाई आवेश किया गया कार्य।
प्रतिरोध: चालक का वह गुण जो विद्युत धारा के प्रवाह का विरोध करता है।
② ⚡ विद्युत धारा और विभवांतर
सरल शब्दों में समझें
विद्युत धारा बताती है कि आवेश कितनी तेजी से बह रहा है, जबकि विभवांतर वह ऊर्जा-प्रति-आवेश है जो आवेशों के प्रवाह को संभव बनाता है। धारा को एमीटर और विभवांतर को वोल्टमीटर से मापा जाता है।विद्युत धारा (Current - I)
आवेश के बहने की दर को विद्युत धारा कहते हैं।
मात्रक: एम्पियर (A)
मापक यंत्र: एमीटर — हमेशा श्रेणीक्रम में जुड़ता है।
विभवांतर (Voltage - V)
आवेश को धक्का देने वाला प्रेशर विभवांतर के समान समझाया गया है।
मात्रक: वोल्ट (V)
मापक यंत्र: वोल्टमीटर — हमेशा पार्श्वक्रम में जुड़ता है।
③ 🛑 ओम का नियम और प्रतिरोध
ध्यान देने योग्य बात
ओम का नियम तभी सीधे लागू किया जाता है जब चालक की भौतिक अवस्थाएँ, विशेषकर तापमान, स्थिर रहें। प्रतिरोध का SI मात्रक ओम (Ω) है।जर्मन वैज्ञानिक जॉर्ज साइमन ओम ने करंट और वोल्टेज का रिश्ता बताया। यदि तार का तापमान समान रहे, तो वोल्टेज और करंट के बीच संबंध ओम के नियम से व्यक्त किया जाता है।
प्रतिरोध (Resistance - R)
प्रतिरोध करंट के रास्ते की रुकावट है।
- लंबाई (L): तार लंबा = ज्यादा रुकावट — R ∝ L
- मोटाई/क्षेत्रफल (A): तार मोटा = कम रुकावट — R ∝ 1/A
- पदार्थ: स्रोत में तांबे को अच्छा और लोहे को कम अच्छा बताया गया है।
④ 🔗 प्रतिरोधकों का संयोजन
परीक्षा में अंतर जरूर याद रखें
श्रेणीक्रम में सभी प्रतिरोधकों से समान धारा गुजरती है, जबकि पार्श्वक्रम में प्रत्येक शाखा के सिरों पर समान विभवांतर होता है। घरों में उपकरणों को सामान्यतः पार्श्वक्रम में जोड़ा जाता है।बल्ब या पंखों को जोड़ने के दो तरीके हैं—श्रेणीक्रम और पार्श्वक्रम।
| विशेषता | श्रेणीक्रम | पार्श्वक्रम |
|---|---|---|
| जुड़ने का तरीका | एक लाइन में (End to End) | समानांतर शाखाओं में |
| करंट/वोल्टेज | करंट समान, वोल्टेज बंटता है | वोल्टेज समान, करंट बंटता है |
| सूत्र | R = R₁ + R₂ + ... | 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + ... |
| उदाहरण | दिवाली की झालर — एक खराब तो सब बंद हो सकते हैं | घर की वायरिंग — एक बंद तो बाकी चलते रह सकते हैं |
⑤ 🔥 तापीय प्रभाव और शक्ति
याद रखने की बात
विद्युत धारा के कारण चालक में ऊष्मा उत्पन्न होने को तापीय प्रभाव कहते हैं। विद्युत शक्ति ऊर्जा के उपयोग की दर है, जबकि kWh विद्युत ऊर्जा की व्यापारिक इकाई है।जूल का तापन नियम
तार में करंट बहने से गर्मी पैदा होती है। स्रोत में इसके उपयोग के रूप में हीटर, प्रेस (इस्त्री) और फ्यूज बताए गए हैं।
विद्युत शक्ति
विद्युत ऊर्जा खर्च करने की दर को विद्युत शक्ति कहते हैं।
मात्रक: वॉट (Watt)
बिजली की व्यापारिक इकाई
इसे यूनिट या kWh कहते हैं।
अर्थात 1000 वॉट का हीटर 1 घंटे चलाने पर स्रोत के उदाहरण के अनुसार 1 यूनिट बिजली खर्च होती है।
📚 परीक्षा सारांश — याद रखने योग्य महत्वपूर्ण बातें
- धारा: I = Q/t, मात्रक एम्पियर; एमीटर श्रेणीक्रम में।
- विभवांतर: V = W/Q, मात्रक वोल्ट; वोल्टमीटर पार्श्वक्रम में।
- ओम का नियम: V = IR, समान तापमान की शर्त के साथ।
- प्रतिरोध: लंबाई, मोटाई/क्षेत्रफल और पदार्थ पर निर्भर।
- श्रेणीक्रम: धारा समान, विभवांतर बंटता है; R = R₁ + R₂ + ...
- पार्श्वक्रम: विभवांतर समान, धारा बंटती है; 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + ...
- तापन नियम: H = I²Rt; उपयोग—हीटर, प्रेस और फ्यूज।
- शक्ति: P = VI या P = I²R; मात्रक वॉट।
- व्यापारिक ऊर्जा: kWh या यूनिट; 1 kWh = 3.6 × 10⁶ J।
⑦ ✍️ प्रश्नोत्तर अभ्यास
उत्तर लिखने की विधि
परिभाषा वाले प्रश्नों में स्पष्ट परिभाषा और मात्रक लिखें। संख्यात्मक प्रश्नों में दिए गए मान, सूत्र, गणना और अंतिम उत्तर मात्रक सहित लिखें।प्रश्न पर क्लिक करके उत्तर देखें। एक समय में केवल एक उत्तर खुला रहेगा।
Comments
Post a Comment