Facebook Pixel

মেধাবী ছাত্রী সুজানা নিচের বর্তনীটি অংকন করে প্রথমে মূল প্রবাহ হিসেব করে। পরবর্তীতে সে 100Omega মানের একটি রোধ R_4 এর সাথে প্রথমে সমান্তরালে এবং পরে শ্রেণিতে যুক্ত করে উভয় ক্ষেত্রে মূল প্রবাহ হিসেব করে দেখলো, দ্বিতীয় ক্ষেত্রে প্রবাহ মাত্রার পরিমাণ হ্রাস পায়। ক. তড়িৎ দ্বিমেরু কাকে বলে? খ. তাপমাত্রার বিবেচনায় পরিবাহী এবং অর্ধপরিবাহীর মধ্যে পার্থক্য কী? গ. ১ম ক্ষেত্রে 100 Omega রোধ লাগানের পূর্বে a বিন্দু এবং b বিন্দুর মধ্যকার বিভব পার্থক্য কত? ঘ. 100 Omega রোধ লাগানোর পরে সুজানার পর্যবেক্ষণের সত্যতা যাচাই কর।

বিষয়: পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র | অধ্যায়: অধ্যায়-০৩ঃ চল তড়িৎ

উৎস: অনুশীলনীর প্রশ্ন ইসহাক স্যার

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) তড়িৎ দ্বিমেরু: দুটি সমমানের কিন্তু বিপরীতধর্মী বিন্দু চার্জ পরস্পর থেকে অতি অল্প দূরত্বে অবস্থান করলে তাকে তড়িৎ দ্বিমেরু (Electric Dipole) বলে। (খ) তাপমাত্রার বিবেচনায় পরিবাহী এবং অর্ধপরিবাহীর মধ্যে পার্থক্য: তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে পরিবাহী এবং অর্ধপরিবাহীর রোধের আচরণ ভিন্ন হয়: ১. পরিবাহী (Conductor): তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে পরিবাহীর রোধ বৃদ্ধি পায় এবং তড়িৎ পরিবাহিতা হ্রাস পায়। কারণ তাপমাত্রা বাড়লে পরিবাহীর অভ্যন্তরে মুক্ত ইলেকট্রনগুলোর কম্পন বৃদ্ধি পায়, যা ইলেকট্রন প্রবাহে বাধার সৃষ্টি করে। ২. অর্ধপরিবাহী (Semiconductor): তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে অর্ধপরিবাহীর রোধ হ্রাস পায় এবং তড়িৎ পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায়। কারণ তাপমাত্রা বাড়লে অর্ধপরিবাহীর সমযোজী বন্ধন ভেঙে নতুন ইলেকট্রন-হোল জোড় তৈরি হয়, যা তড়িৎ পরিবহনে অংশ নেয়। (গ) উদ্দীপকের বর্তনী হতে পাই, তড়িৎচালক শক্তি, E = 12 ভোল্ট অভ্যন্তরীণ রোধ, r = 1 Omega রোধসমূহ: R_1 = 10 Omega R_2 = 20 Omega R_3 = 30 Omega R_4 = 40 Omega এখানে, R_1 ও R_2 শ্রেণিতে যুক্ত। এদের তুল্য রোধ: R_12 = R_1 + R_2 = 10 + 20 = 30 Omega আবার, R_3 ও R_4 শ্রেণিতে যুক্ত। এদের তুল্য রোধ: R_34 = R_3 + R_4 = 30 + 40 = 70 Omega এই দুটি শাখা সমান্তরালে যুক্ত। এদের তুল্য রোধ R_p হলে: beginalignedR_p &= R_12 × R_34/R_12 + R_34 &= 30 × 70/30 + 70 &= 2100/100 &= 21 Omegaendaligned বর্তনীর মোট রোধ: R = R_p + r = 21 + 1 = 22 Omega বর্তনীর মূল তড়িৎ প্রবাহ: beginalignedI &= E/R &= 12/22 &= 6/11endaligned অর্থাৎ, I ≈ 0.545 অ্যাম্পিয়ার। সমান্তরাল অংশের দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্য: beginalignedV_p &= I × R_p &= 6/11 × 21 &= 126/11endaligned অর্থাৎ, V_p ≈ 11.455 ভোল্ট। প্রথম শাখার (R_1 ও R_2) মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহ: beginalignedI_1 &= V_p/R_12 &= frac126/1130 &= 21/55endaligned অর্থাৎ, I_1 ≈ 0.382 অ্যাম্পিয়ার। দ্বিতীয় শাখার (R_3 ও R_4) মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহ: beginalignedI_2 &= V_p/R_34 &= frac126/1170 &= 9/55endaligned অর্থাৎ, I_2 ≈ 0.164 অ্যাম্পিয়ার। ধরি, বর্তনীর ডান প্রান্তের বিভব 0 ভোল্ট। তাহলে a বিন্দুর বিভব: beginalignedV_a &= I_1 × R_2 &= 21/55 × 20 &= 84/11endaligned অর্থাৎ, V_a ≈ 7.636 ভোল্ট। এবং b বিন্দুর বিভব: beginalignedV_b &= I_2 × R_4 &= 9/55 × 40 &= 72/11endaligned অর্থাৎ, V_b ≈ 6.545 ভোল্ট। সুতরাং, a ও b বিন্দুর মধ্যকার বিভব পার্থক্য: beginalignedV_ab &= V_a - V_b &= 84/11 - 72/11 &= 12/11endaligned অর্থাৎ, V_ab ≈ 1.09 ভোল্ট। (ঘ) ১ম ক্ষেত্রে (সমান্তরাল সংযোগে): R_4 = 40 Omega রোধের সাথে 100 Omega রোধ সমান্তরালে যুক্ত করলে এদের তুল্য রোধ R_4p হবে: beginalignedR_4p &= R_4 × 100/R_4 + 100 &= 40 × 100/40 + 100 &= 4000/140 &= 200/7 Omegaendaligned অর্থাৎ, R_4p ≈ 28.57 Omega। এক্ষেত্রে নিচের শাখার মোট রোধ: beginalignedR_34' &= R_3 + R_4p &= 30 + 200/7 &= 410/7 Omegaendaligned অর্থাৎ, R_34' ≈ 58.57 Omega। উপরের শাখার রোধ অপরিবর্তিত থাকে, R_12 = 30 Omega। সমান্তরাল অংশের তুল্য রোধ R_p' হলে: beginalignedR_p' &= R_12 × R_34'/R_12 + R_34' &= 30 × frac410/730 + 410/7 &= 12300/210 + 410 &= 12300/620 &= 615/31 Omegaendaligned অর্থাৎ, R_p' ≈ 19.84 Omega। বর্তনীর মোট রোধ: beginalignedR_total' &= R_p' + r &= 615/31 + 1 &= 646/31 Omegaendaligned অর্থাৎ, R_total' ≈ 20.84 Omega। এক্ষেত্রে মূল প্রবাহ: beginalignedI_p &= E/R_total' &= 12/frac64631 &= 372/646 &= 186/323endaligned অর্থাৎ, I_p ≈ 0.576 অ্যাম্পিয়ার। ২য় ক্ষেত্রে (শ্রেণি সংযোগে): R_4 = 40 Omega রোধের সাথে 100 Omega রোধ শ্রেণিতে যুক্ত করলে এদের তুল্য রোধ R_4s হবে: R_4s = R_4 + 100 = 40 + 100 = 140 Omega এক্ষেত্রে নিচের শাখার মোট রোধ: R_34'' = R_3 + R_4s = 30 + 140 = 170 Omega সমান্তরাল অংশের তুল্য রোধ R_p'' হলে: beginalignedR_p'' &= R_12 × R_34''/R_12 + R_34'' &= 30 × 170/30 + 170 &= 5100/200 &= 25.5 Omegaendaligned বর্তনীর মোট রোধ: R_total'' = R_p'' + r = 25.5 + 1 = 26.5 Omega এক্ষেত্রে মূল প্রবাহ: beginalignedI_s &= E/R_total'' &= 12/26.5 &= 24/53endaligned অর্থাৎ, I_s ≈ 0.453 অ্যাম্পিয়ার। পর্যবেক্ষণ বিশ্লেষণ: ১ম ক্ষেত্রে মূল প্রবাহ, I_p ≈ 0.576 অ্যাম্পিয়ার ২য় ক্ষেত্রে মূল প্রবাহ, I_s ≈ 0.453 অ্যাম্পিয়ার এবং রোধ যুক্ত করার পূর্বে মূল প্রবাহ ছিল, I ≈ 0.545 অ্যাম্পিয়ার দেখা যাচ্ছে যে, I_s < I_p এবং I_s < I। অর্থাৎ, দ্বিতীয় ক্ষেত্রে (শ্রেণি সংযোগে) মূল প্রবাহের মান প্রথম ক্ষেত্র এবং প্রাথমিক ক্ষেত্র উভয়ের চেয়েই হ্রাস পায়। অতএব, সুজানার পর্যবেক্ষণটি গাণিতিকভাবে সম্পূর্ণ সত্য।

প্ল্যাটফর্ম: প্রশ্নাবলী (https://proshnaboli.com)

Writtenঅনুশীলনীর প্রশ্ন - ইসহাক স্যার

মেধাবী ছাত্রী সুজানা নিচের বর্তনীটি অংকন করে প্রথমে মূল প্রবাহ হিসেব করে। পরবর্তীতে সে $100\Omega$ মানের একটি রোধ $R_4$ এর সাথে প্রথমে সমান্তরালে এবং পরে শ্রেণিতে যুক্ত করে উভয় ক্ষেত্রে মূল প্রবাহ হিসেব করে দেখলো, দ্বিতীয় ক্ষেত্রে প্রবাহ মাত্রার পরিমাণ হ্রাস পায়।

ক. তড়িৎ দ্বিমেরু কাকে বলে?

খ. তাপমাত্রার বিবেচনায় পরিবাহী এবং অর্ধপরিবাহীর মধ্যে পার্থক্য কী?

গ. ১ম ক্ষেত্রে $100 \Omega$ রোধ লাগানের পূর্বে $a$ বিন্দু এবং $b$ বিন্দুর মধ্যকার বিভব পার্থক্য কত?

ঘ. $100 \Omega$ রোধ লাগানোর পরে সুজানার পর্যবেক্ষণের সত্যতা যাচাই কর।

আনলিমিটেড প্র্যাকটিস করতে চান?

প্রশ্নাবলীতে আছে ২ লাখ+ প্রশ্ন। এইচএসসি এবং এডমিশন পরীক্ষার উত্তরসহ চ্যাপ্টারভিত্তিক প্রশ্ন ব্যাংক, অধ্যায় ও বিষয়ভিত্তিক মক টেস্ট এবং লাইভ লিডারবোর্ড।

পরীক্ষা দিতে অ্যাকাউন্ট খুলুন

সম্পর্কিত প্রশ্নসমূহ

100~ Omega রোধের একটি গ্যালভানোমিটারের সাথে 2~Omega রোধ সমান্তরালে যুক্ত আছে। বর্তনীর মূল প্রবাহ 2 rm~A। এই যন্ত্র দ্বার...

100 Omega রোধের একটি গ্যালভানোমিটারের সাথে 5 Omega এর শান্ট যুক্ত করে একটি বর্তনীর সাথে যুক্ত করা হলো। গ্যালভানোমিটারে 0...

100 Ω রোধের একটি গ্যালভানোমিটারে সমান্তরালে 1Ω রোধের একটি শান্ট যোগ করা হলে মূল প্রবাহের কত অংশ গ্যালভানোমিটারের মধ্যে দ...

100 রোধের গ্যালভানোমিটার, 5 Omega শান্ট নিয়ে একটি তড়িৎ বর্তনী তৈরি করা হলো। গ্যালভানোমিটারের প্রবাহ 0.46 A। ক. কোষের সমব...

100Omega একটি গ্যালভানোমিটার 10mA তড়িৎ‍ প্রবাহ নিরাপদে গ্রহণ করতে পারে। 10A তড়িৎ প্রবাহ মাপার জন্য কত ওহম রোধের একটি শ...

1.2 kW ক্ষমতার একটি বৈদ্যুতিক কেতলীতে গ্রীষ্মকালে 1.5 লিটার পানি ফুটতে 5.5 মিনিট সময় লাগে। কিন্তু শীতকালে ঐ কেতলীতে সম...

120Omega রোধের একটি গ্যালভানোমিটারের সাথে 30Omega রোধের একটি সান্ট ব্যবহার করা হলে মূল প্রবাহের কত অংশ গ্যালভানোমিটারের ...

12.5 রোধের একটি তারকে টেনে দ্বিগুণ করে একটি হিটারের কুণ্ডলী তৈরি করে, এতে 220V সরবরাহ লাইনে যুক্ত করা হলো। কুণ্ডলীকে 30°...

12.5 রোধের একটি তারকে টেনে দ্বিগুণ করে একটি হিটারের কুণ্ডলী তৈরি করে, এতে 220V সরবরাহ লাইনে যুক্ত করা হলো। কুণ্ডলীকে 30°...

2 Omega এবং 4 Omega রোধের দুটি তারকে শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত করে সমবায়টির দুই প্রান্তে 6V বিভব পার্থক্য প্রয়োগ করা হলো। র...

যেকোনো প্রকার ভুলভ্রান্তি বা রিপোর্ট করার জন্য অ্যাকাউন্ট খুলে প্রশ্নের রিপোর্ট বাটনে ক্লিক করুন। আমাদের এডিশনাল টিম তা দ্রুত সংশোধন করবে।