৩. চল তড়িৎ

ক) তড়িক্ষেত্রের 1V বিভবপার্থক্যের দুটি অবস্থানের মধ্যে একটি ইলেকট্রনকে স্থানান্তর করতে যে পরিমাণ কাজ করতে হয় তাকে এক ইলেকট্রন ভোল্ট বলে।

খ) সমবিভব তলের সকল বিন্দুতে তড়িৎ বিভব একই। মনে করি, এরূপ একটি তলের এক বিন্দু হতে অপর এক বিন্দুতে q মানের একটি আধান স্থানান্তর করতে হবে। বিন্দুদ্বয়ের বিভব যথাক্রমে V₁ ও V₂ হলে সমবিভব তলের সংজ্ঞানুসারে, V₁ = V₂; তাহলে উক্ত আধান স্থানান্তরে কৃতকাজ, W = qΔV = q (V₁ ∼ V₂) = q.0 = 0; অর্থাৎ সমবিভব তলের সকল বিন্দুতে তড়িৎ বিভব একই হওয়ায় এরূপ তলে চার্জ স্থানান্তরে কৃতকাজ শূন্য।

গ) দেওয়া আছে, বাতিটির ক্ষমতা, P = 120W বাতি জ্বালানোর সময়কাল, t = 5hr বের করতে হবে, ব্যয়িত বৈদ্যুতিক শক্তি, W = ? আমরা জানি, W = Pt/1000 = (120 × 5)/1000 kWhr = 0.6kWhr = 0.6 unit ∴ ব্যয়িত বিদ্যুৎ শক্তির পরিমাণ = 0.6 unit (Ans.)

ঘ) মনে করি, উক্ত বাল্বের সাথে R₂ মানের রোধ শ্রেণিতে যুক্ত করতে হবে। বাতিটির সর্বোচ্চ ক্ষমতা, P = 120W এবং সর্বোচ্চ ক্ষমতার জন্য প্রান্তীয় বিভবপাথর্ক্য, V = 60V ∴ বাতিটির রোধ, R₁ = V²/P = ((60V)²)/120W = 30Ω বাতি R₂ R₁ 220 V ওপরোক্ত চিত্রে R₂ রোধের প্রান্তীয় বিভপাথর্ক্য = 220V − 60V = 160V বাতিটির মধ্য দিয়ে তথা সমগ্র বর্তনীর মধ্য দিয়ে অতিক্রান্ত তড়িৎ প্রবাহ, I = P/V = 120W/60V = 2A ∴R₂ = (R² রৈ পণ্ঠাস্বীয় বিভব cv^ট্টকঞ্ঝ)/(R² রৈ মধঞ্ঝদিএয় তড়িৎ পণ্ঠবাহ) [ওহমের সূত্র] = 160V/2A = 80Ω সুতরাং, উদ্দীপকের বাতিটির সাথে 80Ω মানের একটি রোধ শ্রেণিতে যুক্ত করে শ্রেণি সমবায়টিকে 220V DC তড়িচ্চালক শক্তির সাথে যুক্ত করলে বাতিটি সর্বোচ্চ উজ্জ্বলতায় জ্বলবে। কারণ এক্ষেত্রে বাতিটির প্রান্তীয় বিভব পার্থক্য হবে, V = IR = 2A × 30Ω = 60 V, যা বাতিটির ভোল্টেজ রেটিং এর সমান।

উত্তর: কোনো তড়িৎবাহী পরিবাহককে চৌম্বকক্ষেত্রে স্থাপন করলে তড়িৎ প্রবাহ ও চৌম্বকক্ষেত্র উভয়ের সাথে লম্ব বরাবর একটি বিভব পার্থক্যের সৃষ্টি হয়। এই ঘটনাকে হল ক্রিয়া বলে।

উত্তর: নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় একক দৈর্ঘ্য ও একক প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফলবিশিষ্ট কোনো পরিবাহীর রোধকে তার উপাদানের আপেক্ষিক রোধ বলে।