অনুশীলনীর সমাধান-চলতড়িৎ-[প্রান্তিক-প্রকাশণী]-মাধ্যমিক ভৌত বিজ্ঞান ও পরিবেশ

"Today we will discuss the solutions to all the questions in the exercise (Current Electricity), the sixth chapter of the secondary physics and environment (authors - Bhuiyan and Saha) of Prantik publication. We hope all the students of the secondary will find it very useful."

This time this topic is very important for WBBSE 10th class physics exam.

"আজ আমরা WBBSE প্রান্তিক প্রকাশণীর মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান ও পরিবেশ (লেখক - ভুঁইয়া ও সাহা) ষষ্ঠ অধ্যায় চলতড়িৎ অনুশীলনীর সমস্ত প্রশ্নের সমাধান সম্পর্কে আলোচনা করব। আশা করি মাধ্যমিকের সকল ছাত্র ছাত্রীদের খুবই কাজে আসবে।"

এবার পশ্চিমবঙ্গ দশম শ্রেণীর ভৌত বিজ্ঞান পরীক্ষায় এই topic টি পরীক্ষার জন্য খুব ইম্পর্টেন্ট ।

পশ্চিমবঙ্গ মধ্যশিক্ষা পর্ষদ নির্দেশিত সাম্প্রতিক প্রশ্ন কাঠামো ও নম্বর বিভাজন নীতি অনুসারে ভৌত বিজ্ঞান বিষয়ের চলতড়িৎ (Behaviour of gases)  অধ্যায় থেকে 1 নম্বরের বহুবিকল্প ভিত্তিক প্রশ্ন (M.C.Q), 1 নম্বরের অতি সংক্ষিপ্ত (V.S.A), 2 নম্বরের সংক্ষিপ্ত (S.A) ও দীর্ঘ উত্তরভিত্তিক প্রশ্ন (L.A) আসবে ।

অনুশীলনী

A. বহুবিকল্পভিত্তিক প্রশ্ন :                        প্রতিটি প্রশ্নের মান (1)

প্রতিটি প্রশ্নের চারটি করে বিকল্প আছে, যেটি ঠিক সেটি লেখাে :

1) তড়িদাধানের SI এককটি হল — (a) অ্যাম্পিয়ার (b) কুলম্ব (c) ভােল্ট (d) ই এস ইউ

⇒ (b) কুলম্ব

(2) সরল ভােল্টীয় কোশের তড়িৎচালক বল (EMF)-এর মান হল ---

(a) 2.1 V (b) 1.5 V (c) 1.1 V (d) 1.08 V

 ⇒ (d) 1.08 V

(3) ওহমের সূত্রের গাণিতিক রূপটি হল ---- 

(a) `I = VR` (b) `V = IR` (c) `V = frac\{R}{I}` (d) `R = frac{ρ  l}{A}`

 ⇒(b) V = IR

(4) রােধাঙ্কের SI একক হল—(a) ওহ্‌ম সেমি (b) ওহ্‌ম (c) মিটার (d) ওহ্‌ম মিটার 

 ⇒ (d) ওহ্‌ম মিটার 

(5) রােধের সমান্তরাল সমবায়ে যে রাশিটি ধ্রুবক হয়, তা হল ---

(a) তড়িৎপ্রবাহমাত্রা (b) বিভব (c) বিভব পার্থক্য (d) তড়িতের পরিমাণ 

 ⇒ (c) বিভব পার্থক্য

(6) হিটারের কুণ্ডলীতে ব্যবহৃত ধাতুটি হল — 

(a) তামা (b) অ্যালুমিনিয়াম (c) টাংস্টেন (d) নাইক্রোম

 ⇒ (d) নাইক্রোম

(7) তড়িৎক্ষমতার SI একক হল — (a) ওয়াট (b) জুল (c) আর্গ (d) আর্গ/সেকেন্ড 

 ⇒  (b) জুল

(8) যে সূত্রের ভিত্তিতে লেঞ্জের সূত্রটি রয়েছে, সেটি হল ---- (a) ভরের নিত্যতা সূত্র (b) নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র (c) শক্তির নিত্যতা সূত্র (d) ফ্রেমিং-এর ডানহস্ত নিয়ম 

 ⇒ (c) শক্তির নিত্যতা সূত্র

(9) জেনারেটরে শক্তির যে রূপান্তর ঘটে, তা হল — (a) তড়িৎশক্তি থেকে যান্ত্রিক শক্তি (b) তড়িৎশক্তি থেকে আলােক শক্তি (c) গতিশক্তি থেকে স্থিতিশক্তি (d) যান্ত্রিক শক্তি থেকে তড়িৎশক্তি

 ⇒ (d) যান্ত্রিক শক্তি থেকে তড়িৎশক্তি

(10) গৃহবর্তনীর লাইভ তারে যে বিভব থাকে তার মান হল—(a) 110 V (b) 220 V (c) 50 V (d) 440 V

⇒ (b) 220 V

(11) বিভব -পার্থক্যের SI এককটি হল—(3) কুলম্ব (b) জুল (c) ভােল্ট (d) আর্গ 

⇒ (c) ভােল্ট

(12) রােধের SI একক হল — (a) ওহ্‌ম (b) ভােল্ট (c) অ্যাম্পিয়ার (d) কুলম্ব 

⇒ (a) ওহ্‌ম 

(13) তড়িৎপ্রবাহের তাপীয় ফলের গাণিতিক রূপটি  হল—(a) `H = IR t` (b) `H` = `frac{I^2 t}{R}` (c) `H` =` I^2 Rt` (d)  `H` = `IR^2t`

 ⇒ (c) `H` =` I^2 Rt`

(14) তড়িৎপ্রবাহের ফলে চুম্বক শলাকার বিক্ষেপ যে নিয়মের দ্বারা নির্ণয় করা যায় সেটি হল—(a) ফ্লেমিং- এর বামহস্ত নিয়ম (b) অ্যাম্পিয়ারের সন্তরণ নিয়ম (c) ফ্লেমিং-এর ডানহস্ত নিয়ম (d) মােটরের নিয়ম

⇒ (b) অ্যাম্পিয়ারের সন্তরণ নিয়ম

(15) জলবিদ্যুৎ উৎপাদনে শক্তির যে রূপান্তর ঘটে তা হল — (a) স্থিতিশক্তি থেকে তড়িৎশক্তি (b) তড়িৎশক্তি থেকে যান্ত্রিক শক্তি (c) রাসায়নিক শক্তি থেকে স্থিতিশক্তি (d) শব্দশক্তি থেকে গতিশক্তি

⇒ (a) স্থিতিশক্তি থেকে তড়িৎশক্তি

(16) নিম্নলিখিত ভৌত রাশিগুলির মধ্যে অ্যাম্পিয়ার কোন্‌টি ? (a) কুলম্ব সেকেন্ড (b) ভােল্ট ওহম`.^-1` (c) ভােল্ট ওহ্‌ম (d) ভােল্ট`.^-1`ওহম 

⇒ (b) ভােল্ট ওহম`.^-1`

(17) নীচের কোন্‌টির রােধাঙ্ক উষ্ণতা বৃদ্ধির সঙ্গে হ্রাস পায় ? 

(a) পরিবাহী (b) অর্ধপরিবাহী (c) অতিপরিবাহী (d) অন্তরক

⇒ (b) অর্ধপরিবাহী

B. অতিসংক্ষিপ্ত উত্তর দাও :                 প্রতিটি প্রশ্নের মান (1)

(1) একটি শব্দ বা একটি বাক্যে উত্তর দাও :

1. এক কুলম্ব তড়িতের সংজ্ঞা লেখাে। 

⇒ 1 কুলম্ব আধানঃ দুটি সমপ্রকৃতির এবং সমপরিমাণ বিন্দু আধান শূন্য মাধ্যমে বা বায়ু মাধ্যমে পরস্পর থেকে  1 m দূরে থাকলে যদি পরস্পরের ওপর 9 x `10^9` N বিকর্ষণ বল প্রয়োগ করে, তবে প্রতিটি বিন্দু আধানকে 1  কুলম্ব (1 C) আধান বলে।

2. EMF কাকে বলে ?

⇒ EMF: এক একক ধনাত্মক তড়িৎ আধানকে কোন তড়িৎকোশের সঙ্গে যুক্ত তড়িৎ বর্তনীর সম্পূর্ণ বদ্ধপথ একবার ঘুরিয়ে আনতে কোন বহিঃস্থ এজেন্টকে যে পরিমান কার্য করতে হয়, তাকে ওই কোশের তড়িচ্চালক বল বা EMF বলে।

3. পরিবাহীর রােধ কী ? 

⇒  পরিবাহীর রোধঃ যে ধর্মের জন্য কোন পরিবাহী তার মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহে বাধা দেয়, তাকে পরিবাহীর রোধ বলে।

4. রােধাঙ্কের সংজ্ঞা লেখাে।

⇒ রোধাঙ্ক: একক দৈর্ঘ্য এবং একক প্রস্থচ্ছেদ বিশিষ্ট কোন পরিবাহীর রোধকে ঐ পরিবাহীর উপাদানের  রোধাঙ্ক বা আপেক্ষিক রোধ বলে।

5. অর্ধপরিবাহীর একটি উদাহরণ দাও।

⇒ সিলিকন

6. পরিবাহীতে উৎপন্ন তাপ তড়িৎপ্রবাহের অভিমুখের ওপর নির্ভর করে কী ?

⇒ না

7. অ্যাম্পিয়ারের সন্তরণ নিয়মটি বিবৃত করাে। 

⇒  অ্যাম্পিয়ারের সন্তরণ নিয়ম: যদি কোন ব্যক্তি চুম্বক শলাকার দিকে মুখ রেখে পরিবাহী তারের মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহের অভিমুখ সাঁতার কাটে তবে ওই ব্যক্তির বাম হাতের দিকে চুম্বক শলাকার উত্তর মেরুর হবে বিক্ষেপ হবে।

৪. পরিবর্তী প্রবাহ কী ?

⇒ পরিবর্তী প্রবাহ (A.C): যে তড়িৎ প্রবাহের অভিমুখ নির্দিষ্ট সময় অন্তর পরিবর্তিত হয় তাকে পরিবর্তী প্রবাহ (A.C) বলে। যেমন- A.C ডায়নামো থেকে প্রাপ্ত তড়িৎ প্রবাহ।

9. গৃহবর্তনীতে বিভিন্ন বৈদ্যুতিক যন্ত্রগুলি কোন সমবায়ে যুক্ত থাকে ?

⇒ সমান্তরাল 

10. এক অ্যাম্পিয়ার তড়িৎপ্রবাহমাত্রার সংজ্ঞা লেখাে।

⇒  1 অ্যাম্পিয়ার প্রবাহঃ কোন পরিবাহীর কোন প্রস্থচ্ছেদের মধ্যে দিয়ে 1 সেকেন্ডে যদি 1 C তড়িৎ আধান প্রবাহিত হয়, তবে ওই পরিবাহীর তড়িৎ প্রবাহমাত্রা কে 1 অ্যাম্পিয়ার বলে।

`1  A` = `frac{1  C}{1  s}`

11. পরিবাহিতাঙ্ক কাকে বলে ?

⇒ পরিবাহিতাঙ্ক: কোন পরিবাহীর রোধাঙ্কের  অনোন্যক রাশিকে ওই পরিবাহীর পরিবাহিতাঙ্ক বা আপেক্ষিক পরিবাহিতা বলে। 

অথাৎ, কোনো পরিবাহীর রোধাঙ্ক `ρ` হলে, পরিবাহিতাঙ্ক, 𝝈 = `frac{1}{ρ}`

12. একটি পরিবাহীর রােধ ওর দৈর্ঘ্যের ওপর কীভাবে নির্ভরশীল ?

⇒ উষ্ণতা, উপাদান ও প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল (`A`) অপরিবর্তিত থাকলে কোন পরিবাহীর রোধ তার দৈর্ঘ্যের (`l`) সমানুপাতিক হয়। অর্থাৎ `R ∝ l` যখন অন্যান্য বিষয় স্থির থাকে।

 13. BOT একক কী ?

⇒ তড়িৎ শক্তির ব্যবহারিক একক হল B.O.T বা কিলোওয়াট ঘন্টা।

◼ B.O.T : 1 কিলোওয়াট ক্ষমতা সম্পন্ন কোন বৈদ্যুতিক যন্ত্র 1 ঘন্টা চললে যে পরিমান তড়িৎ শক্তি ব্যয় হয় তাকে 1 কিলোওয়াট ঘন্টা বা BOT একক বলে।

14. লাইভ তারের রং কী হওয়া উচিত।

⇒ লাল

15. LED-এর পুরাে নাম কী ? 

⇒ LED -এর পুরো নাম Light Emitting Diode.

16. বার্লোর চক্রে কোন শক্তি কোন্ শক্তিতে রূপান্তরিত হয় ? 

⇒ তড়িৎশক্তি যান্ত্রিক শক্তিতে

17. দুটি রােধ শ্রেণি সমবায়ে থাকলে, তার তুল্যরােধের রাশিমালা কত ? 

⇒ দুটি রােধ `R_1`ও `R_2` শ্রেণি সমবায়ে থাকলে তার তুল্যরােধ, R =  `R_1`+ `R_2`

18, নাইক্রোম তার কী কাজে লাগে? 

⇒ বৈদ্যুতিক হিটারে নাইক্রোম তারের কুণ্ডলী ব্যবহার করা হয়।

19. যদি তড়িৎপ্রবাহের অভিমুখ বিপরীত করা হয় তাহলে বার্লোচক্রের গতিতে কী পরিবর্তন ঘটবে? 

⇒ চক্রটি পূর্বের বিপরীত দিকে ঘুরবে।

20. 1 কুলম্ব তড়িদাধানকে 1 ভােল্ট বিভবপ্রভেদের বিরু নিয়ে যেতে কত কার্য করতে হবে ?

⇒ 1 J [∵ W = V X q = 1 V X 1 C = 1 J]

(II) বামস্তম্ভের সঙ্গে ডানস্তম্ভের সামঞ্জস্য বিধান করাে :

বামস্তম্ভ	ডানস্তম্ভ
(i) পরিবাহীর আধান বাহক	(a) অসীম
(II) মুক্ত বর্তনীতে রােধ	(b) ভােল্টমিটার
(III) তড়িৎপ্রবাহমাত্রা পরিমাপক যন্ত্র	(c) শূন্য
(IV) বিভবপার্থক্য পরিমাপক যন্ত্র	(d) মুক্ত ইলেকট্রন
(V) পৃথিবীর মােট বিভব	(e) অ্যামিটার

⇒

বামস্তম্ভ	ডানস্তম্ভ
(i) পরিবাহীর আধান বাহক	(d) মুক্ত ইলেকট্রন
(II) মুক্ত বর্তনীতে রােধ	(a) অসীম
(III) তড়িৎপ্রবাহমাত্রা পরিমাপক যন্ত্র	(e) অ্যামিটার
(IV) বিভবপার্থক্য পরিমাপক যন্ত্র	(b) ভােল্টমিটার
(V) পৃথিবীর মােট বিভব	(c) শূন্য

(III) শূন্যস্থানগুলিতে উপযুক্ত শব্দ বসাও : 

1. তড়িদাধান একটি পরিমাপযােগ্য _____ রাশি। [স্কেলার]

2 ওহমীয় পরিবাহীর লেখচিত্র _____। [মূলবিন্দুগামী সরলরেখা]

3. বৈদ্যুতিক বালবের ফিলামেন্ট _____ নির্মিত। [ টাংস্টেন]

4. ফ্রেমিং-এর বামহস্তনিয়মে তর্জনী _____ অভিমুখ নির্দেশ করে। [ চৌম্বক ক্ষেত্রের]

5. 1 BOT = ______Wh। [ 1000]

(iv) সত্য / মিথ্যা নিরূপণ করো : 

1. সমজাতীয় তড়িদাধান পরস্পরকে বিকর্ষণ করে। [সত্য]

2. অভ্যন্তরীণ বিভবপ্রভেদকে নষ্ট ভোল্ট বলে। [সত্য]

3. তড়িৎক্ষমতার ব্যাবহারিক একক হল ওয়াট। [সত্য]

4. গৃহবর্তনীতে সব যন্ত্র শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত থাকে। [মিথ্যা]

C. সংক্ষিপ্ত উত্তরভিত্তিক প্রশ্ন :              প্রতিটি প্রশ্নের মান (2)

নীচের প্রশ্নগুলির দুই-তিন বাক্যে উত্তর দাও :

1. সংজ্ঞা লেখাে : (i) তড়িৎক্ষেত্রের কোনাে বিন্দুর তড়িৎবিভব, (ii) 1 ভােল্ট বিভব।

⇒ (i) তড়িৎ বিভবঃ অসীম দূরত্ব থেকে একটি একক ধনাত্মক আধানকে তড়িৎ ক্ষেত্রের কোন বিন্দুতে আনতে যে পরিমান কার্য করতে হয়, তাকে ওই বিন্দুর তড়িৎ বিভব বলে। 

অসীম দূরত্ব থেকে + q পরিমান তড়িৎ আধানকে তড়িৎ ক্ষেত্রের কোন বিন্দুতে আনতে যদি W পরিমান কার্য করতে হয়, তবে ওই বিন্দুর বিভব

`V = frac{W}{q}`

◼ (ii) 1 ভোল্টঃ অসীম দূরত্ব থেকে 1 C ধনাত্মক আধানকে তড়িৎ ক্ষেত্রের কোন বিন্দুতে আনতে যদি  1 J কার্য করতে হয়, তবে ওই বিন্দুর বিভবকে 1 ভোল্ট বলে।

`1  V` = `frac{1  J}{1  C}`

2. একটি পরিবাহীর মধ্য দিয়ে 7 সেকেন্ডে 49 কুলম্ব তড়িতের প্রবাহ হলে পরিবাহীতে তড়িৎপ্রবাহমাত্রার মান কত ? 

⇒ তড়িৎ আধান `Q = 49  C`

তড়িৎ প্রবাহের সময় `t = 7  s`

ஃ তড়িৎ প্রবাহমাত্রা `I = \frac{Q}t = \frac{49}7 = 7  C`

3. একটি পরিবাহীর দুই প্রান্তের বিভবপার্থক্য 30 ভােল্ট। পরিবাহীতে 5 A মাত্রার তড়িৎপ্রবাহ হলে পরিবাহীটির রােধ কত ?

⇒ বিভবপার্থক্য `V = 30  V`

   তড়িৎ প্রবাহমাত্রা `I = 5 A`

ஃ পরিবাহীর রােধ, `R = \frac{V}I = \frac{30}5 = 6  ohm`।

4. একটি তড়িৎকোশের অভ্যন্তরীণ রােধ বলতে কী বােঝ ? 

⇒ কোশের অভ্যন্তরীন রোধ: কোন তড়িৎকোশের অভ্যন্তরে তড়িৎকোশের উপাদানগুলি তড়িৎপ্রবাহের বিরুদ্ধে যে বাধা দেয় তাকে ওই তড়িৎকোশের অভ্যন্তরীণ রোধ বলে। 

5. অতিপরিবাহী কী ? একটি উদাহরণ দাও। 

⇒ অতিপরিবাহীঃ কতকগুলি ধাতু আছে যাদের উষ্ণতা একটি নির্দিষ্ট মানের (সংকট উষ্ণতা) নীচে পৌঁছলে তাদের রোধ হঠাৎ শূন্য হয়ে যায়। রোধশূন্য অবস্থায় ওই ধাতুগুলিকে অতিপরিবাহী বলে।

◼ 4.2 K উষ্ণতার নীচে পারদ অতিপরিবাহী হিসাবে কাজ করে।

6. তিনটি রােধের মান 5 𝛀,  10 𝛀 এবং 15 𝛀।  তুল্যরােধ কত হবে যদি ওগুলিকে (i) শ্রেণি সমবায় এবং (ii) সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত করা হয় ? 

⇒ (i) শ্রেণি সমবায়ের তুল্যরােধ, `R_s` = `(5+10+15)` 𝛀 = `30` 𝛀।

(ii) সমান্তরাল সমবায়ের তুল্যরােধ `R_p` হলে

 `frac{1}{R_p} = frac{1}{5} + frac{1}{10} + frac{1}{15}`

বা, `frac{1}{R_p} = frac{6 + 3 + 2}{30}` =  `frac{11}{30}`

বা, `R_p` = `frac{30}{11}`  𝛀

7. একটি কোশের তড়িৎচ্চালক বলের মান কীসের ওপর নির্ভর করে ? 

⇒ একটি কোশের তড়িৎচ্চালক বলের মান (i) কোশে ব্যবহৃত সক্রিয় তরলের রাসায়নিক প্রকৃতি এবং (ii) তড়িদ্বার গুলির উপাদানের ওপর নির্ভর করে।

৪. পরিবাহী এবং অন্তরক কাকে বলে ? 

⇒ পরিবাহীঃ যে সব পদার্থের মধ্য দিয়ে তড়িৎ সহজে চলাচল করতে পারে তাদের পরিবাহী বলে। যেমন-- তামা, রুপো ইত্যাদি।

◼ অন্তরকঃ যে সব পদার্থের মধ্য দিয়ে তড়িৎ চলাচল করতে পারে না তাদের অন্তরক বা অপরিবাহী বলে। যেমন-- কাঠ, কাগজ ইত্যাদি।

9. CFL বাল্বে‌র কার্যনীতিটি সংক্ষেপে বিকৃত করাে। 

⇒ CFL বাল্বে‌র কার্যনীতিঃ CFL-ল্যাম্পে বাঁকানো কাঁচ নলের মধ্যে নিম্নচাপে পারদ বাষ্প থাকে। নলের মধ্যে তড়িৎ মোক্ষণ করলে পারদ পরমাণুর ইলেকট্রনগুলি উদ্দীপিত হয় উচ্চশক্তি স্তরে পৌঁছায়। এই ইলেকট্রনগুলি যখন ওই উচ্চশক্তি স্তর থেকে নিম্নশক্তি স্তরে ফিরে আসে তখন অতিবেগুনি রশ্মি বিকিরণ করে। বাল্‌বের ফ্লুওরোসেন্ট (প্রতিপ্রভ) পদার্থের প্রলেপের এই অতিবেগুনি আলো পড়লে দৃশ্যমান আলো উৎপন্ন হয়।

10. একটি লম্বা, সােজা তড়িদদ্বাহী পরিবাহীর জন্যে সৃষ্ট চৌম্বক ক্ষেত্রের বলরেখাগুলি দেখাও যখন তড়িৎপ্রবাহ হয় (i) ওপর থেকে নীচে এবং (ii) নীচ থেকে ওপরে। 

⇒ 

➤ একটি লম্বা, সােজা তড়িদদ্বাহী পরিবাহীর জন্যে সৃষ্ট চৌম্বক ক্ষেত্রের বলরেখাগুলি দেখানো হলো। চিত্র (i) তড়িৎপ্রবাহ হয় নীচ থেকে ওপরে এবং (ii) যখন তড়িৎপ্রবাহ হয় ওপর থেকে নীচে।

11. একটি তড়িদ্বাহী সলিনয়েড কেন দণ্ড চুম্বকের মতাে আচরণ করে ? 

⇒ একটি সলিনয়েড এর মধ্যে দিয়ে তড়িৎ প্রবাহ পাঠালে ওর প্রত্যেকটি পাক এক একটি বৃত্তাকার তড়িৎ পরিবাহীর মত আচরণ করে। তড়িৎ প্রবাহ অনুযায়ী প্রতিটি পাকের একপাশে উত্তর মেরু (N) এবং অন্যপাশে দক্ষিণ মেরুর (S) সৃষ্টি হয়। পাশাপাশি থাকা দুটি পাকের দুটি বিপরীত মেরু পরস্পরকে প্রতিমিত করে। কিন্তু সলিনয়েডের এক প্রান্তে উত্তর মেরু (N) এবং অন্য প্রান্তে দক্ষিণ মেরু (S) সৃষ্টি হয়। এর ফলে সলিনয়েড একটি দন্ড চুম্বকের মত আচরণ করে।

12. ডায়নামাে ও মােটরের মধ্যে মূলনীতিগত পার্থক্য কী ? 

⇒ ডায়নামোতে যান্ত্রিক শক্তি তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তরিত হয় কিন্তু বৈদ্যুতিক মোটরের তড়িৎ শক্তি যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

13. ভাস্বর বাতি ব্যবহারের চেয়ে CFL বাতি ব্যবহারের দুটি সুবিধা উল্লেখ করাে।

⇒ ভাস্বর বাতি ব্যবহারের চেয়ে CFL বাতি ব্যবহারের দুটি সুবিধা: 

i) ভাস্বর বাতির চেয়ে CFL- এর শক্তির অপচয় অনেক কম। ভাস্বর বাতির চেয়ে CFL প্রায় 75% কম শক্তি খরচ করে।

ii) ভাস্বর বাতির চেয়ে CFL- এর গড় আয়ু বেশি। ভাস্বর বাতির গড় আয়ু যেখানে 1500 h সেখানে CFL- এর গড় আয়ু 10,000 h।

D. দীর্ঘ উত্তরভিত্তিক প্রশ্ন :             প্রতিটি প্রশ্নের মান (3)

নীচের প্রশ্নগুলির উত্তর দাও :

1. দেখাও যে, একটি তড়িৎকোশ যখন বহির্বর্তনীতে  তড়িৎপ্রবাহ না পাঠায় তখন কোশের দুটি পাতের মধ্যে সৃষ্ট বিভবপ্রভেদ ওই কোশের তড়িৎচালক বলের সমান হয়। 

⇒ 

 

ধরা যাক, `E` তড়িৎচালক বল এবং `r` অভ্যন্তরীণ রোধ বিশিষ্ট একটি তড়িৎ কোশকে `R` রোধ বিশিষ্ট রোধকের সঙ্গে যুক্ত করে বর্তনী গঠন করা হলো।

এক্ষেত্রে বর্তনীর  তুল্যরোধ = (R + r)

ஃ বর্তনীতে প্রবাহমাত্রা (I) = (কোশের তড়িচ্চালক বল)/ (বর্তনীর মোট রোধ)

                                 বা, `I  = E / (R + r)`

                                বা, `E = IR + Ir`

                                বা, `E = V + Ir`

যেখানে, `V = IR` = কোশের প্রান্তীয় বিভব প্রভেদ।

এখন তড়িৎকোশ যখন বহির্বর্তনীতে  তড়িৎপ্রবাহ পাঠায় না তখন `I = 0`।

সুতরাং `E = V` অর্থাৎ কোশের দুটি পাতের মধ্যে সৃষ্ট বিভবপ্রভেদ ওই কোশের তড়িৎচালক বলের সমান।

2. তড়িৎপ্রবাহের তাপীয় ফলসংক্রান্ত জুলের সূত্র লেখাে। 

⇒  তড়িৎ প্রবাহের তাপীয় ফল সংক্রান্ত জুলের সূত্রগুলি হল ---

(1) প্রথম সূত্র: কোন পরিবাহীর রোধ `(R)` ও তড়িৎপ্রবাহের সময় `(t)` অপরিবর্তিত থাকলে পরিবাহীতে উৎপন্ন তাপ `(H)` তড়িৎ প্রবাৎমাত্রার `(I)` বর্গের সমানুপাতিক হয়।

অথাৎ, `H` ∝ `I^2` [যখন `R` ও `t` ধ্রুবক]

(2) দ্বিতীয় সূত্র: কোন পরিবাহীর তড়িৎপ্রবাহমাত্রা `(I)` ও তড়িৎপ্রবাহের সময় `(t)` অপরিবর্তিত থাকলে পরিবাহীতে উৎপন্ন তাপ `(H)` পরিবাহীর রোধের `(R)` সমানুপাতিক হয়।

অথাৎ, `H` ∝ `R` [যখন `I` ও `t` ধ্রুবক]

(3) তৃতীয় সূত্র: কোন পরিবাহীর রোধ `(R)` এবং তড়িৎপ্রবাহমাত্রা `(I)` অপরিবর্তিত থাকলে পরিবাহীতে উৎপন্ন তাপ `(H)` তড়িৎপ্রবাহের সময়ের `(t)` সমানুপাতিক হয়।

অথাৎ, `H` ∝ `t` [যখন `R` ও `I` ধ্রুবক]

সূত্র তিনটিকে একত্রে লিখে পাই, 

     `H` ∝   `I^2 R t`

বা,`H` = `\frac{I^2Rt}J`

[এখানে `J` = তাপের যান্ত্রিক তুল্যাঙক এবং `J` = 4.2 J/cal]

3. 8টি বাল্ব (60 W, 220 V) প্রতিদিন 10 ঘণ্টা, 5টি বালব (60 W , 220 V ) প্রতিদিন 5 ঘণ্টা, 3টি 80 W পাখা প্রতিদিন 15 ঘণ্টা ও 1টি বৈদ্যুতিক ইস্ত্রি (1.5 KW, 220 V) প্রতিদিন 15 মিনিট করে চালানাে হয়। প্রতি ইউনিট Rs. 6 হারে একমাসে বিদ্যুতের বিল কত হবে ? 

⇒ দৈনিক ব্যয়িত তড়িৎশক্তি 

=`frac{8\times60\times10+5\times60\times5+3\times80\times15+1\times1.5\times1000\times15/60}{1000}`

= `frac{4800 + 1500 + 3600 + 375}{1000}`

= `frac{10275}{1000} = 10.275  B.O.T  unit`

1 B.O.T বিদ্যুতের মূল্য = 6 টাকা

ஃ একমাসের বিদ্যুতের খরচ = `10.275\times6\times30 = 1849.5` টাকা।

4. বৈদ্যুতিক তাপ-উৎপাদক যন্ত্রের কুণ্ডলী নাইক্রোমের তৈরি হয় কেন ? 

⇒ বৈদ্যুতিক হিটারে নাইক্রোম তারের কুণ্ডলী ব্যবহার করা হয় কারণ ---

(1) নাইক্রোম তারের রোধাঙ্ক খুব বেশি তাই রোধ বেশি। ফলে জুলের সূত্র অনুযায়ী উৎপন্ন তাপ বেশি হয়।

(2) নাইক্রোম তারের গলনাঙ্ক বেশি তাই এটি সহজে গলে যায় না।

(3) এটি উপ্তত্ত অবস্থায় বাতাসের অক্সিজেন দ্বারা জারিত হয় না।

5. আর্থিং কাকে বলে ? গৃহবর্তনীতে আর্থিং করা হয় কেন ? 

⇒ তড়িৎবাহী তার দ্বারা বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতির ধাতব আবরণের সঙ্গে সরাসরি মাটির সংযোগ ঘটানোকে আর্থিং বলে। 

◼ কোন বৈদ্যুতিক যন্ত্রের ধাতব ও আবরণ কোন কারণে লাইভ তারের সংস্পর্শে এলে সেটি তড়িৎবাহী হয়। ওই অবস্থায় কোন ব্যাক্তি বৈদ্যুতিক যন্ত্রের ধাতব ও আবরণকে স্পর্শ করলে ইলেকট্রিক শক পায়। কিন্তু ওই যন্ত্রের ধাতব আবরণ আর্থ তার দ্বারা মাটির সঙ্গে যুক্ত থাকলে তড়িৎ আর্থ তারের মধ্যে দিয়ে সরাসরি মাটিতে চলে যায়। ফলে ইলেকট্রিক পাওয়ার সম্ভাবনা থাকেনা।

6. একটি পরিবাহীর রােধ যে যে বিষয়গুলির ওপর নির্ভর করে তা সংক্ষেপে ব্যাখ্যা করাে। 

⇒  পরিবাহীর রোধ নিম্নলিখিত বিষয়গুলির ওপর নির্ভর করে ------ 

(i) দৈর্ঘ্য: উষ্ণতা, উপাদান ও প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল (`A`) অপরিবর্তিত থাকলে কোন পরিবাহীর রোধ তার দৈর্ঘ্যের (`l`) সমানুপাতিক হয়। অর্থাৎ `R ∝ l` যখন অন্যান্য বিষয় স্থির থাকে।

(ii) প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল: উষ্ণতা, উপাদান ও দৈর্ঘ্য (`l`) অপরিবর্তিত থাকলে কোন পরিবাহীর রোধ তার প্রস্থচ্ছেদের (`A`) ব্যস্তানুপাতিক হয়। অর্থাৎ `R ∝ frac{1}{A}`  যখন অন্যান্য বিষয় স্থির থাকে।

(iii) উপাদান: উষ্ণতা, দৈর্ঘ্য (`l`) ও প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল (`A`)  অপরিবর্তিত থাকলেও বিভিন্ন উপাদানের পরিবাহীর রোধ বিভিন্ন হয়।

7. দেখাও যে, তিনটি রােধকে সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত করলে তুল্যরােধের অন্যোন্যক, উপাদান রােধগুলির অন্যোন্যকের যােগফলের সমান হয় ? 

⇒             

মনেকরি, কোন তড়িৎ বর্তনীতে A ও B বিন্দুর মধ্যে তিনটি রোধ `R_1`, `R_2` ও `R_3` সমান্তরাল সমবায় যুক্ত আছে।  যেহেতু বর্তনীর প্রবাহমাত্রা `I` তিনটি রোধের মধ্যে বিভক্ত হয়, তাই

`I = I_1 + I_2 + I_3` ------------- (1)

এখন A ও B বিন্দুর মধ্যে বিভবপ্রভেদ = `V` হলে, ওহমের সূত্রানুযায়ী ----

`I_1 = frac{V}{R_1}` , `I_2 = frac{V}{R_2}` ও `I_3 = frac{V}{R_3}`

ஃ (1)  নং সমীকরণ থেকে পাই ----

`I = frac{V}{R_1} + frac{V}{R_2} + frac{V}{R_3}`

বা, `I = V ( frac{1}{R_1} + frac{1}{R_2} + frac{1}{R_3})` --------(2)

এখন সমবায়ের তুল্যরোধ `R` হলে এবং তার মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহমাত্রা `I` হলে,

`I = V times\frac{1}{R}` -----------(2)

(1) ও (2) সমীকরণ তুলনা করে পাই ------

`frac{1}{R} = frac{1}{R_1} + frac{1}{R_2} + frac{1}{R_3}`

অর্থাৎ, রোধের সমান্তরাল সমবায় তুল্যরোধের অন্যোন্যক = রোধগুলির অন্যোন্যকের সমষ্টি।

8. ওরস্টেডের পরীক্ষাটি সংক্ষেপে বিবৃত করাে। এটি কী প্রমাণ করে ? 

⇒ ওরস্টেডের পরীক্ষাঃ 

(1) একটি সোজা স্তম্ভের ওপর একটি চুম্বকশলাকা (NS) ভূমির সমান্তরালভাবে বসানো আছে । চুম্বকশলাকাটি অনুভূমিক তলে নিজের অক্ষের চারিদিকে অবাধে ঘুরতে পারে। এই অবস্থায় চুম্বকশলাকার উত্তরমেরু (N) উত্তরদিকে এবং দক্ষিণমেরু (S) দক্ষিণ দিকে মুখ করে থাকে।

 (2) এবার চুম্বকশলাকাটির ওপরে একটি পরিবাহী তার AB-কে শলাকাটির অক্ষের সমান্তরালভাবে রাখা হল। 

(3) এখন, পরিবাহী তারের মধ্য দিয়ে A বিন্দু থেকে B বিন্দুর দিকে তড়িৎপ্রবাহ পাঠালে, সঙ্গে সঙ্গে চুম্বকশলাকার উত্তর মেরু (N) বিক্ষিপ্ত হয় এবং পরিবাহী তারের সঙ্গে সমকোণে থাকার চেষ্টা করে। কিন্তু তড়িৎপ্রবাহ পাঠানো বন্ধ করলে, চুম্বক শলাকাটি আবার আগের অবস্থানে ফিরে আসে। 

(4) তড়িৎপ্রবাহের অভিমুখ বিপরীত করলে অর্থাৎ B বিন্দু থেকে A বিন্দুর দিকে তড়িৎ প্রবাহিত হলে, চুম্বকশলাকার উত্তর মেরুর বিক্ষেপ আগেকার বিক্ষেপের বিপরীত দিকে হবে। 

(5) একই দিকে তড়িৎপ্রবাহের জন্য চুম্বকশলাকাটি পরিবাহী তারের ওপরে থাকলে চুম্বকশলাকার উত্তর মেরুর বিক্ষেপ যে দিকে হয়, নীচে থাকলে তার বিপরীত দিকে বিক্ষেপ হয়। 

▰ সিদ্ধান্তঃ এই পরীক্ষা থেকে সিদ্ধান্ত করা যায়, কোনো পরিবাহী তারের মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহিত হলে তারটির চারপাশে চৌম্বক ক্ষেত্রের সৃষ্টি হয়। কিন্তু পরিবাহীটি নিজে চুম্বকে পরিণত হয় না। কারণ, তারটির ওপর লোহার গুঁড়ো ছড়িয়ে দিলে পরিবাহী তারটি লোহার গুঁড়োকে আকর্ষণ করে না।

9. চিত্রসহ ফ্লেমিং-এর বামহস্ত নিয়মটি বিবৃত করাে। কোন্ যন্ত্রে এই নিয়মটি প্রয়ােগ করা যায় ? 

⇒ ফ্লেমিং-এর বামহস্ত নিয়ম: বাম হাতের বৃদ্ধাঙ্গুলি তর্জনী ও মধ্যমাকে পরস্পরের সঙ্গে সমকোণে রেখে প্রসারিত করলে যদি তর্জনী চৌম্বক ক্ষেত্রের অভিমুখ ও মধ্যমা তড়িৎ প্রবাহের অভিমুখ নির্দেশ করে তবে বৃদ্ধাঙ্গুলি পরিবাহীর ওপর প্রযুক্ত বলের অভিমুখ অর্থাৎ পরিবাহীর গতির অভিমুখ নির্দেশ করবে।

◼ বৈদ্যুতিক মোটরের ক্ষেত্রে এই নিয়মটি প্রয়োগ করা যায়।

10. গৃহস্থালির বৈদ্যুতিক বর্তনীর রেখাচিত্রটি অঙ্কন করে চিহ্নিত করাে। 

⇒ 

11. একমুখী প্রবাহের সাপেক্ষে পরিবর্তী প্রবাহের সুবিধাগুলি উল্লেখ করাে। 

⇒ AC ব্যবহারের সুবিধা:

(i) AC-র উৎপাদন ব্যয় DC-র উৎপাদন ব্যয়  অপেক্ষা কম।

(ii) AC-কে রেক্টিফায়ার-এর  সাহায্যে সহজে AC-তে রূপান্তরিত করা যায়।

(iii) ট্রান্সফর্মারের সাহায্যে AC-র ভোল্টেজ কমানো বা বাড়ানো যায়। কিন্তু DC-র ক্ষেত্রে তা করা যায় না।

(iv) অপেক্ষাকৃত কম খরচে AC-কে অনেক দূরবর্তী স্থানে পাঠানো যায়।

(v) ডায়নামোর সাহায্যে DC অপেক্ষা AC উৎপাদন করা অপেক্ষাকৃত সহজ। 

(vi) তড়িৎ সরবরাহ করার ক্ষেত্রে AC প্রবাহের শক্তির অপচয় কম হয়।

12. গৃহবর্তনীতে বিভিন্ন বৈদ্যুতিক যন্ত্রগুলি সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত থাকে কেন ? 

⇒ গৃহবর্তনীতে ব্যবহৃত যন্ত্রগুলিকে সমন্তরাল সমবায় যুক্ত করার কারণ হলো ---

(1) প্রতিটি বৈদ্যুতিক যন্ত্রের প্রান্তীয় বিভবপ্রভেদ সমান হয়। তাই যন্ত্রগুলির দক্ষতা ভালো থাকে।

(2) কোন একটি যন্ত্রের সুইচ অফ্‌ করলে বা কাজ না করলে তার প্রভাব অন্য যন্ত্রের ওপর পড়ে না।

(3) সমগ্র গৃহবর্তনীর তুল্য রোধ কম হয়।

13. কেবল্‌ তারের কালার কোডিং উল্লেখ করাে। 

⇒

তারের প্রকার	পুরাতন নিয়ম	আন্তর্জাতিক নিয়ম
লাইভ তার (L)	লাল	বাদামি
নিউট্রাল তার (N)	কালো	হালকা নীল
আর্থ তার (E)	সবুজ	সবুজ বা হলুদ

14. একই উপাদানের দুটি সমান দৈর্ঘ্যবিশিষ্ট তার আছে। একটির ব্যাসার্ধ অন্যটির দ্বিগুণ। এদের রােধের অনুপাত কত ? 

⇒ মনেকরি উভয় তারের দৈর্ঘ্য = `l` , উপাদানের রোধাঙ্ক = `rho` এবং তার দুটির ব্যাসার্ধ যথাক্রমে `r` ও `2r` ।

তার দুটির রোধ যথাক্রমে `R_1` ও `R_2` হলে,

 `R_1 = rho(l)/(pi\r^2)`

এবং `R_2  = rho(l)/(pi\(2r)^2) = 1/4\times\rho(l)/(pi\r^2) = (R_1)/4`

ஃ `(R_2)/(R_1) = 1/4`

বা, `R_1:R_2 = 4:1`

ஃ তার দুটির রোধের অনুপাত `4:1`।

15. চিত্রে বর্তনী দুটিতে I-এর মান নির্ণয় করাে।

⇒ প্রথম চিত্রে, বর্তনীর তুল্য রোধ R হলে,

`1/R = 1/1+1/2+1/3 = (6+3+2)/6`

বা, `1/R = 11/6`

বা, `R = 6/11  Omega`

বর্তনীর প্রবাহমাত্রা, `I = E/R = 2/(6/11)`

বা, `I = (2\times11)/6 = 3.67  A`

▰ দ্বিতীয় চিত্রে, বর্তনীর তুল্য রোধ R হলে,

`R = (1+2+(2\times2)/(2+2)) = 1+2+1 = 4  Omega`

বর্তনীর প্রবাহমাত্রা, `I = E/R = 2/4 = 0.5  A`

16. তড়িৎচুম্বকীয় আবেশ-সংক্রান্ত ফ্যারাডের সূত্রগুলি লেখাে। পরিবর্তী তড়িৎপ্রবাহ বলতে কী বােঝায় ? 

⇒ তড়িৎ চুম্বকীয় আবেশ সম্পর্কিত ফ্যারাডের সূত্রগুলি হল--

প্রথম সূত্র: কোন বদ্ধ কুন্ডলীর সঙ্গে জড়িত চৌম্বক প্রবাহের পরিবর্তন ঘটলে কুন্ডলীতে একটি তড়িৎচালক বল আবিষ্ট হয়। যতক্ষণ চৌম্বক প্রবাহের পরিবর্তন ঘটে আবিষ্ট তড়িচ্চালক বল ততক্ষণ স্থায়ী হয়।

দ্বিতীয় সূত্র: কোন বদ্ধ কুন্ডলীতে আবিষ্ট তড়িচ্চালক বলের মান কুন্ডলীর সঙ্গে জড়িত চৌম্বক প্রবাহের পরিবর্তনের হারের সমানুপাতিক।

◼ পরিবর্তী প্রবাহ (A.C): যে তড়িৎ প্রবাহের অভিমুখ নির্দিষ্ট সময় অন্তর পরিবর্তিত হয় তাকে পরিবর্তী প্রবাহ (A.C) বলে। যেমন- A.C ডায়নামো থেকে প্রাপ্ত তড়িৎ প্রবাহ।

17. 440 ওহম রােধের বাতিকে 220 ভােল্ট মেইনসে 10 ঘণ্টার জন্য যুক্ত করা হল। ব্যয়িত তড়িৎশক্তির পরিমাণ BOT এককে নির্ণয় করাে। 

⇒ বাতির রোধ `(R)= 440  ohm`, বিভব প্রভেদ `(V) = 220  V`

ক্ষমতা `P = \frac{V^2}{R} = \frac{220\times\220}{440} = 110   W`

ব্যয়িত তড়িৎশক্তি = `\frac{W\times\hour}{1000}` 

                             = `\frac{110\times\10}{1000}`

                             = `\frac{110\times\10}{1000}`

                             = `1.1    BOT`

18. 6 ওহম রােধের ধাতব তারকে টানা হল যাতে এর দৈর্ঘ্য প্রাথমিক দৈর্ঘ্যের দ্বিগুণ হয়। অন্তিম রােধ কত হবে ? 

⇒ মনেকরি তারের উপাদানের রোধাঙ্ক = `rho`

তারের প্রাথমিক ও অন্তিম দৈর্ঘ্য যথাক্রমে `l_1` ও `l_2` এবং প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল `A_1` ও `A_2`।

ஃ প্রদত্ত,  `l_2 = 2l_1` ------(i)

যেহেতু তারের আয়তন অপরিবর্তিত থাকে,

`A_2l_2 = A_1l_1` 

বা, `A_2 = (A_1l_1)/l_2 = (A_1l_1)/(2l_1) = (A_1)/2` [(i) নং সমীকরণ অনুযায়ী]

তারটির প্রাথমিক ও অন্তিম রোধ যথাক্রমে `R_1` ও `R_2` হলে,

 `R_1 = rho(l_1)/A_1 = 6  Omega` (প্রদত্ত)  -------(ii)

 `R_2  = rho(l_2)/A_2 = rho(2l_1)/(A_1/2)` [(i) ও (ii) নং সমীকরণ অনুযায়ী]

বা, `R_2 = 4\rho(l_1)/(A_1) = 4R_1 = 4\times6 = 24  Omega` [∵ `R_1 = 6  Omega`]

ஃ তারটির অন্তিম রোধ = `24  Omega`

বিকল্প সমাধান,

▰ তারের দৈর্ঘ্য = `l` , উপাদানের রোধাঙ্ক = `rho` এবং প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল `A` হলে তারের রোধ, 

`R = rho(l)/A = rho(l^2)/(Al) = rho(l^2)/V` [ যেখানে V = তারের আয়তন]

যেহেতু এক্ষেত্রে তারের আয়তন অপরিবর্তিত থাকে,

`R\prop\l^2`  -----(i)

তারের প্রাথমিক ও অন্তিম দৈর্ঘ্য যথাক্রমে `l_1` ও `l_2` হলে,

ஃ প্রদত্ত,  `l_2 = 2l_1` ------(ii)

(i) নং সমীকরণ অনুযায়ী,

`frac{R_2}{R_1}` = `(l_2/l_1)^2 = ((2l_1)/l_1)^2 = 2^2 = 4`

বা, `R_2 = 4R_1 = 4\times6 = 24  Omega` [ ∵ `R_1 = 6  Omega`]

19, তড়িৎ আধান-এর SI একক কী ? 

⇒ কুলম্ব (C)

20. D.C. থেকে A.C.-র দুটি সুবিধা করাে।

⇒ (i) AC-র উৎপাদন ব্যয় DC-র উৎপাদন ব্যয়  অপেক্ষা কম।

(ii) AC-কে রেক্টিফায়ার-এর  সাহায্যে সহজে AC-তে রূপান্তরিত করা যায়।

Topic	Link
দশম শ্রেণী ভৌত বিজ্ঞান চলতড়িৎ নোটস	Click Here
মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান সাজেশন চলতড়িৎ	Click Here
অনুশীলনীর সমাধান-চলতড়িৎ-[ছায়া-প্রকাশণী]-মাধ্যমিক	Click Here

আপনাকে অসংখ্য ধন্যবাদ সময় করে আমাদের এই " প্রান্তিক ভৌতবিজ্ঞান ও পরিবেশ (লেখক - ভুঁইয়া ও সাহা) ষষ্ঠ অধ্যায় চলতড়িৎ-এর অনুশীলনীর সমস্ত প্রশ্নের সমাধান" পােস্টটি পড়ার জন্য। এবার পশ্চিমবঙ্গ দশম শ্রেণীর ভৌত বিজ্ঞান পরীক্ষায় এই topic টি পরীক্ষার জন্য খুব ইম্পর্টেন্ট। এই ভাবেই PhysicsinBengali ওয়েবসাইটের পাশে থাকুন।

তোমাদের কোনো প্রশ্ন বা মতামত থাকলে তা তোমরা কমেন্ট বক্সে জানাতে পারো ।-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------