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प्रश्न
किसी ताँबे के तार का व्यास 0.5 mm तथा प्रतिरोधकता 1.6 × 10−8 Ω m है। 10 Ω प्रतिरोध का प्रतिरोधक बनाने के लिए कितने लंबे तार की आवश्यकता होगी? यदि इससे दोगुने व्यास का तार लें, तो प्रतिरोध में क्या अंतर आएगा?
उत्तर
तार का व्यास दिया गया है,
D = 0.5 × 10−3 m
तांबे की प्रतिरोधकता, ρ = 1.6 x 10−8 ओम मी आवश्यक प्रतिरोध, R = 10 ओम
जैसे R = `(ρl)/A, l = (RA)/ρ = (R((πD^2)/4))/ρ = (πRD^2)/(4ρ)` ...`[∵ A = πr^2 = π(D/2)^2 = (πD^2)/4]`
∴ `l = (3.14 xx 10 xx (0.5 xx 10^-3)^2)/(4 xx 1.6 xx 10^-8)`
m = 122.7 m
इसलिए `R = (ρl)/((πD^2)/4)`
= `(4ρl)/(πD^2), R∝1/D^2`
जब D को दोगुना कर दिया जाता है, तो R `1/4` गुना हो जाता है।
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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 |
विद्युत संचारण के लिए प्राय: कॉपर तथा ऐलुमिनियम के तारों का उपयोग क्यों किया जाता है?