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प्रश्न
किसी चालक का प्रतिरोध किन कारकों पर निर्भर करता है?
उत्तर १
- चालक की लंबाई: प्रतिरोध चालक की लंबाई के समानुपाती होता है। इसका मतलब है कि चालक की लंबाई बढ़ने से प्रतिरोध भी बढ़ता है। यही कारण है कि लंबे विद्युत तारों में विद्युत धारा के लिए अधिक प्रतिरोध उत्पन्न होता है।
- अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल: प्रतिरोध चालक के अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल के व्युत्क्रमानुपाती होता है। इसका मतलब है कि चालक का क्षेत्रफल बढ़ने से प्रतिरोध कम होता है, और इसके विपरीत। यही कारण है कि मोटे तांबे के तार विद्युत धारा के लिए कम प्रतिरोध उत्पन्न करते हैं।
- तापमान: प्रतिरोध तापमान के अनुक्रमानुपाती होता है।
- पदार्थ की प्रकृति: कुछ सामग्री सबसे कम बाधा उत्पन्न करती हैं और इसलिए इन्हें अच्छे चालक कहा जाता है। चांदी सबसे अच्छा विद्युत चालक है। जबकि अन्य कुछ सामग्री विद्युत धारा के प्रवाह, यानी इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह में अधिक बाधा उत्पन्न करती हैं। ऐसी सामग्री को खराब चालक कहा जाता है। खराब चालक को इन्सुलेटर भी कहा जाता है। कठोर प्लास्टिक सबसे अच्छे विद्युत इन्सुलेटरों में से एक है।
उत्तर २
किसी चालक का प्रतिरोध निम्न कारकों पर निर्भर करता है-
-
- चालक की लंबाई (l)
- चालक के अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल (A)
- चालक के पदार्थ की प्रकृति
- चालक का तापमान
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निम्नलिखित प्रश्न के उत्तर तालिका में दिए गए आँकड़ों के आधार पर दीजिएः
आयरन (Fe) तथा मर्करी (Hg) में कौन अच्छा विद्युत चालक है?
| 20°C पर कुछ पदार्थों विद्युत प्रतिरोधकता | ||
| पदार्थ | प्रतिरोध (Ω m) | |
| चालक | सिल्वर | 1.60 × 10–8 |
| कॉपर | 1.62 × 10–8 | |
| ऐलुमिनियम | 2.63 × 10–8 | |
| टंगस्टन | 5.20 × 10–8 | |
| निकैल | 6.84 × 10–8 | |
| आयरन | 10.0 × 10–8 | |
| क्रोमियम | 12.9 × 10–8 | |
| मर्करी | 94.0 × 10–8 | |
| मैंगनीज़ | 1.84 × 10–6 | |
| मिश्रातुएँ | कांस्टेंटन (Cu तथा Ni की मिश्रातु) |
49 × 10–6 |
| मैंगनीज़ (Cu, Mn तथा Ni की मिश्रातु) |
44 × 10–6 | |
| निक्रोम (Ni, Cr, Mn तथा Fe की मिश्रातु) |
100 × 10–6 | |
| विद्युतरोधी | काँच | 1010 – 1014 |
| कठोर | 1013 – 1016 | |
| ऐबोनाइट | 1015 – 1017 | |
| डायमंड | 1012 – 1013 | |
| कागज़ (शुष्क) | 1012 | |
निम्नलिखित प्रश्न के उत्तर तालिका में दिए गए आँकड़ों के आधार पर दीजिएः
कौन-सा पदार्थ सर्वश्रेष्ठ चालक है?
| 20°C पर कुछ पदार्थों विद्युत प्रतिरोधकता | ||
| पदार्थ | प्रतिरोध (Ω m) | |
| चालक | सिल्वर | 1.60 × 10–8 |
| कॉपर | 1.62 × 10–8 | |
| ऐलुमिनियम | 2.63 × 10–8 | |
| टंगस्टन | 5.20 × 10–8 | |
| निकैल | 6.84 × 10–8 | |
| आयरन | 10.0 × 10–8 | |
| क्रोमियम | 12.9 × 10–8 | |
| मर्करी | 94.0 × 10–8 | |
| मैंगनीज़ | 1.84 × 10–6 | |
| मिश्रातुएँ | कांस्टेंटन (Cu तथा Ni की मिश्रातु) |
49 × 10–6 |
| मैंगनीज़ (Cu, Mn तथा Ni की मिश्रातु) |
44 × 10–6 | |
| निक्रोम (Ni, Cr, Mn तथा Fe की मिश्रातु) |
100 × 10–6 | |
| विद्युतरोधी | काँच | 1010 – 1014 |
| कठोर | 1013 – 1016 | |
| ऐबोनाइट | 1015 – 1017 | |
| डायमंड | 1012 – 1013 | |
| कागज़ (शुष्क) | 1012 | |
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