অনুশীলনীর সমাধান-চলতড়িৎ-[সাঁতরা-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 - Maity, Bera and Santra) of Santra 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 সাঁতরা প্রকাশণীর মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান ও পরিবেশ (লেখক - মাইতি, বেরা ও সাঁতরা) 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

1. বহুবিকল্পভিত্তিক প্রশ্নাবলি (MCQ) :                প্রতিটি প্রশ্নের মান (1)

1. নীচের কোনটির রােধাঙ্ক উষ্ণতা বৃদ্ধির সঙ্গে হ্রাস পায় ? 

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

⇒ (b) অর্ধ পরিবাহী

2. তড়িদাধান সংক্রান্ত কুলম্বের সূত্রটি প্রযােজ্য যখন দুটি আধানের

(a) একটি বিন্দু, একটি গােলকাকৃতি (b) দুটিই গােলকাকৃতি 

(c) একটি বিন্দু, অন্যটি বিস্তৃত       (d) দুটিই বিন্দু

⇒ (d) দুটিই বিন্দু

3. বাড়ির বৈদ্যুতিক বর্তনীতে মেইন ফিউজটি যুক্ত করা হয় 

(a) লাইভ লাইনে (b) নিউট্রাল লাইনে

(c) আর্থ লাইনে (d) লাইভ এবং নিউট্রাল উভয় লাইনে

⇒ (a) লাইভ লাইনে

4. অপরিবর্তিত উষ্ণতায় কোনাে পরিবাহীর দুই প্রান্তের বিভবপ্রভেদ V এবং পরিবাহীর মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহমাত্রা I হলে নীচের কোনটি সত্য ?

(a) `V\prop\I` (b) `V\prop\I^2` (c) `V\prop\I^-1` (d) `V\prop\I^-2` 

⇒ (a) `V\prop\I`

5. গৃহস্থালির বৈদ্যুতিক বর্তনীতে যন্ত্রপাতিগুলি কোন্ সমবায়ে যুক্ত থাকে ? 

(a) শ্রেণি (b) সমান্তরাল (c) a ও b (d) a অথবা b 

⇒ (b) সমান্তরাল 

6. পরিবাহী রােধ R, দৈর্ঘ্য এবং প্রস্থচ্ছেদ A হলে

(a) `R\prop\l/A` (b) `R\prop\lA` (c) `R\prop\A/l` (d) `R\prop\1/(lA)`

⇒ (a) `R\prop\l/A`

7. ফিউজ তারের বৈশিষ্ট হল ---

(a) রােধ উচ্চ, গলনাঙ্ক উচ্চ (b) রােধ নিম্ন, গলনাঙ্ক নিম্ন 

(c) রােধ নিম্ন, গলনাঙ্ক উচ্চ (d) রােধ উচ্চ, গলনাঙ্ক নিম্ন 

⇒ (d) রােধ উচ্চ, গলনাঙ্ক নিম্ন 

৪. সুইচকে যুক্ত করা হয়

(a) লাইভ তারে (b) নিউট্রাল তারে

(c) আর্থ তারে (d) আর্থ তার অথবা নিউট্রাল তারে 

⇒ (a) লাইভ তারে

9. তড়িৎচালক বল (V), কার্য (W) ও আধান (Q)-এর মধ্যে সম্পর্কটি হল

(a) `Q = W V` (b) `Q =V/W` (c) `Q = V/W^2` (d) `Q= W/V`

⇒ (d) `Q= W/V`

10. আবিষ্ট প্রবাহমাত্রার অভিমুখ জানা যায় কোন্ সূত্রের সাহায্যে ?

(a) দক্ষিণ হস্ত বৃদ্ধাঙ্গুষ্ঠ নিয়ম (b) ফ্লেমিং-এর ডান হস্ত নিয়ম 

(c) ফ্রেমিং-এর বাম হস্ত নিয়ম (d) ঘড়ি সূত্র

⇒ (b) ফ্লেমিং-এর ডান হস্ত নিয়ম 

11. নিম্নলিখিত ভৌত রাশিগুলির মধ্যে অ্যাম্পিয়ার কোন্‌টি ? 

(a) কুলম্ব সেকেন্ড (b) ভােল্ট ওহম`'^-1`

(c) ভােল্ট ওহম (d) ভােল্ট`'^-1`ওহম

⇒ (b) ভােল্ট ওহম`'^-1`

12. নিম্নলিখিত কোন্‌টি তড়িৎ আধানের একক ?

(a) ভােল্ট (b) কুলম্ব (c) ওহম (d) ওয়াট

⇒ (b) কুলম্ব

13. নীচের এককগুলির মধ্যে কোন্‌টি রােধের SI একক ?

(a) ভোল্ট (b) অ্যাম্পিয়ার (c) কুলম্ব (d) ওহম

⇒ (d) ওহম

2. অতিসংক্ষিপ্ত উত্তরভিত্তিক প্রশ্নাবলি (VSA)                 প্রতিটি প্রশ্নের মান (1)

A. শূন্যস্থান পূরণ করােঃ

1.1 কুলম্ব = ______esu।  [`3\times10^9`]

2. বৈদ্যুতিক ফিলামেন্ট যুক্ত বাল্‌ব ______ পরিবাহী। []

3. রােধাঙ্কের অন্যোন্যক হল ______।  [পরিবাহিতাঙ্ক]

4. পরিবাহিতাঙ্কের SI একক_________।  [`mho .m^-1`]

5. CFL-এর তুলনায় LED বাল্‌বে _____ তড়িৎ খরচ হয়। [কম]

B. নীচের বিবৃতিগুলি সত্য না মিথ্যা লেখাে:

 1. লাইভ তারের রং বাদামি। [সত্য]

2. বর্তনীতে তড়িৎপ্রবাহ ইচ্ছেমতাে চালু বা বন্ধ করার যন্ত্র হল সুইচ। [সত্য]

3. ফিউজ তারের উপাদান টিন ও সিসা। [সত্য]

4. সেলেনিয়াম ধাতুর উপর আপতিত আলাের তীব্রতা বৃদ্ধিতে এর রােধ বৃদ্ধি পায়। [মিথ্যা]

 C. এক কথায় উত্তর দাওঃ

1. একই পরিবাহী পদার্থের একটি সরু তার ও একটি মােটা তারের দৈর্ঘ্য সমান। একই বিভবপ্রভেদে রাখলে তাদের কোনটির মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ বেশি হবে ?

⇒ মােটা তারের রোধ কম হওয়ায় তার মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ বেশি হবে।

2. একটি অপরিবাহীর উদাহরণ দাও।

⇒ রবার/ কাগজ/ কাচ/ কাঠ

3. রােধের ব্যবহারিক এককটি লেখাে। 

⇒ ওহম

4. প্রকৃতিতে সবথেকে ক্ষুদ্র আধানের মান কত ? 

⇒ `-1.6\times10^-19  C` বা `-4.8\times10^-10  esu`

5. রােধাঙ্কের SI একক লেখো। 

⇒ `ohm. m`

6. তড়িৎক্ষমতার সংজ্ঞা লেখাে। 

⇒ তড়িৎ ক্ষমতা:  সময়ের সাপেক্ষে কোন বৈদ্যুতিক যন্ত্রের বৈদ্যুতিক কার্য করার হারকে বা বৈদ্যুতিক শক্তি ব্যয়ের হারকে ওই বৈদ্যুতিক যন্ত্রের তড়িৎ ক্ষমতা বলে।

অর্থাৎ তড়িৎ ক্ষমতা `(P)` = (বৈদ্যুতিক কার্য/ সময়) = `\frac{W}t`।

7. BOT এককের সংজ্ঞা দাও। 

◼ 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।

8. ফিউজ তারের একটি বৈশিষ্ট্য লেখে। 

⇒ ফিউজ তারের রোধাঙ্ক খুব বেশি গলনাংক খুব কম হয়।

9. যদি তড়িৎপ্রবাহের অভিমুখ বিপরীত করা হয় তাহলে বালোচক্রের গতিতে কী পরিবর্তন ঘটবে ? 

⇒ তড়িৎ প্রবাহের অভিমুখ উল্টে দিলে চক্রের ঘূর্ণন পূর্বের  বিপরীত দিকে হয়।

10. বিভবপ্রভেদের SI একক কী ? 

⇒ ভোল্ট (V)

11. `r_1` ও `r_2` রােধ দুটিকে শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত করলে তুল্য রােধ কত হবে ?

⇒ `r_1 + r_2`

12. ফিউজ তারকে বর্তনীর সঙ্গে কোন সমবায়ে যুক্ত করা হয় ? 

⇒ শ্রেণি সমবায়ে

13.  ডায়নামোতে কোন্‌ শক্তি থেকে কোন্‌ শক্তিতে রূপান্তর ঘটে ? 

⇒ যান্ত্রিক শক্তির তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তর ঘটে।

14. বৈদ্যুতিক ইস্ত্রির কুণ্ডলী কোন্ ধাতু দিয়ে তৈরি করা হয় ? 

⇒ নাইক্রোম তার

15.  1 কুলম্ব তড়িৎ আধানকে 1 ভােল্ট বিভবপ্রভেদের বিরুদ্ধে নিয়ে যেতে কত কার্য করতে হবে ? 

⇒ `1  J` [ ∵ `W = V\timesQ = 1\times1 = 1  J`]

16. গৃহস্থালির বৈদ্যুতিক বর্তনীতে ফিউজ তার কোন্‌ লাইনের সঙ্গে যুক্ত থাকে ? 

⇒ লাইভ তার

17. গৃহস্থালির বর্তনীতে লাইভ তার ছাড়া বাকি তার দুটি কী কী ?

⇒ নিউট্রাল তার ও আর্থ তার

D. বামস্তম্ভের সঙ্গে ডানস্তম্ভের সামঞ্জস্য বিধান করােঃ

বামস্তম্ভ	ডানস্তম্ভ
(a) 1 emu	(i) অর্ধপরিবাহী
(b) সিলিকন	(ii) 10 A
(c) ফায়ার ক্লে	(iii) ইলেকট্রিক ইস্ত্রি
(d) নাইক্রোম তার	(iv) অন্তরক

⇒

বামস্তম্ভ	ডানস্তম্ভ
(a) 1 emu	(i) 10 A
(b) সিলিকন	(ii)অর্ধপরিবাহী
(c) ফায়ার ক্লে	(iii) অন্তরক
(d) নাইক্রোম তার	(iv) ইলেকট্রিক ইস্ত্রি

2. সংক্ষিপ্ত উত্তরভিত্তিক প্রশ্নাবলি (SA)                 প্রতিটি প্রশ্নের মান-2

1. পরিবাহীর রােধ পরিবাহীর দৈর্ঘ্য ও প্রস্থচ্ছেদের ওপর কীভাবে নির্ভর করে ? 

⇒  পরিবাহীর রোধ দৈর্ঘ্য ও প্রস্থচ্ছেদের ওপর নিম্নলিখিত ভাবে নির্ভরশীল------ 

(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।

2. তড়িৎচ্চালক বল ও বিভবপ্রভেদের মধ্যে সাদৃশ্য ও বৈসাদৃশ্য লেখাে। 

⇒ তড়িৎচ্চালক বল ও বিভবপ্রভেদের মধ্যে সাদৃশ্য:

তড়িচ্চালক বল ও বিভবপ্রভেদ উভয়ের একক ভোল্ট।

▰ তড়িৎচ্চালক বল ও বিভবপ্রভেদের মধ্যে বৈসাদৃশ্য:

তড়িৎচালক বল	বিভবপ্রভেদ
1. মুক্ত বর্তনীতে কোশের তড়িৎদ্বার দুটির মধ্যে যে বিভবপার্থক্য সৃষ্টি হয় তাকে কোশের তড়িচ্চালক বল বলে।	1. বদ্ধ বর্তনীতে কোশের তড়িৎদ্বার দুটির মধ্যে যে বিভবপার্থক্য সৃষ্টি হয় তাকে কোশের বিভবপ্রভেদ বলে।
2. তড়িৎচালক বল হল বিভবপ্রভেদের কারণ।	2. বিভবপ্রভেদ হলো তড়িচ্চালক বলের ফল।
3. কোশের তড়িচ্চালক বলের মান বিভবপ্রভেদের তুলনায় বেশি হয়।	3. কোশের বিভবপ্রভেদের মান তড়িচ্চালক বলের তুলনায় কম হয়।
4. কোশের তড়িচ্চালক বল পরিমাপ করা হয় পোটেনশিওমিটার যন্ত্রের সাহায্যে।	4. বিভবপ্রভেদ পরিমাপ করা হয় ভোল্টমিটার যন্ত্রের সাহায্যে।

3. `r_1` এবং `r_2` দুটি রোধকে একই বিভবপ্রভেদে আলাদাভাবে যুক্ত করে দেখা গেল `r_1` এর মধ্যে দিয়ে প্রবাহমাত্রা `r_2` -এর মধ্য দিয়ে প্রবাহমাত্রার ছয়গুণ। `r_1` ও `r_2`-এর অনুপাত নির্ণয় করাে। 

⇒ মনে করি রোধ দুটির বিভবপ্রভেদ = V

`r_1` এর মধ্যে দিয়ে প্রবাহমাত্রা, `I_1` = `V/r_1`

এবং `r_2` -এর মধ্য দিয়ে প্রবাহমাত্রার, `I_2` = `V/r_2`

শর্তানুসারে,

`I_1` = `6\timesI_2`

বা, `V/r_1` = `6\timesV/r_2`

বা, `6\timesr_1 = r_2`

বা, `(r_1)/(r_2) = 1/6` 

ஃ `r_1:r_2 = 1:6` 

4, 220V-100W কথাটি বাল্‌বে লেখা আছে—এর অর্থ কী ? 

⇒  বৈদ্যুতিক বাল্বের গায়ে 220V-100W লেখার দ্বারা বোঝায় যে বাল্বটিকে  220 V বিভবপ্রভেদে যোগ করলে সেটি সবচেয়ে উজ্জ্বল ভাবে জ্বলবে এবং সেই অবস্থায় বাল্বটি প্রতি সেকেন্ডে 100 জুল তড়িৎ শক্তি ব্যয় করবে।

5. বৈদ্যুতিক হিটারে নাইক্রোম তার ব্যবহার করা 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।

6. অ্যাম্পিয়ারের সন্তরণ সূত্রটি লেখাে। 

⇒ 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।

7. ফ্রেমিং-এর বামহস্ত নিয়মটি লেখাে। 

⇒ 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।

৪. তড়িৎচুম্বকীয় আবেশ সংক্রান্ত লেঞ্জের সূত্রটি লেখাে। 

⇒ লেঞ্জের সূত্র:  তড়িৎ চুম্বকীয় আবেশ এর ক্ষেত্রে আবিষ্ট তড়িৎ প্রবাহের অভিমুখ এমন হবে যাতে তা নিজের সৃষ্টির কারণকে বাধা দেয়।

9. বার্লোর চক্রের ঘূর্ণনের ওপর কী প্রভাব দেখা যায় -- যখন (i) তড়িৎপ্রবাহ মাত্রা বাড়ানাে হয়, (i) মেরুদ্বয়ের অবস্থান উলটে দেওয়া হয় ? 

⇒ (i) তড়িৎ প্রবাহমাত্রা বৃদ্ধি পেলে চক্রের ঘূর্ণন বেগ বৃদ্ধি পায়।

(vi)  মেরুদ্বয়ের অবস্থান উল্টে দিলে চক্রের ঘূর্ণন পূর্বের বিপরীত দিকে হয়।

10. 6 Ω রােধবিশিষ্ট একটি পরিবাহীর দুই প্রান্তের বিভবপ্রভেদ 36 V পরিবাহীতে তড়িৎপ্রবাহ নির্ণয় করাে।

⇒ পরিবাহীর দুই প্রান্তের বিভবপ্রভেদ, V = 36 V

পরিবাহীর রােধ, R = 6 Ω

পরিবাহীর তড়িৎপ্রবাহ, 

`I = V/R = (36)/6 = 6  A`

11. 42 Ω রােধের মধ্য দিয়ে 5 A তড়িৎ প্রবাহ চলতে প্রতি মিনিটে কী পরিমাণ তাপ উৎপন্ন হবে ? [Ans. 15000 cal] 

⇒ পরিবাহীর রােধ, R = 42 Ω

তড়িৎপ্রবাহ, I = 5  A

সময়, t = 1 minutes = 60 sec

ஃ পরিবাহীতে উৎপন্ন তাপ,

`H = (I^2Rt)/4.2 = {(5)^2\times42\times60}/4.2 = 15000  cal`

12. 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।

13. DC অপেক্ষা AC-এর সুবিধা ব্যাখ্যা করাে। 

⇒ AC ব্যবহারের সুবিধা:

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

(ii) AC-কে রেক্টিফায়ার-এর  সাহায্যে সহজে DC-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।

14. বৃত্তাকার প্রস্থচ্ছেদের একটি তারের রােধ 2 Ω, তারটির দৈর্ঘ্য এবং প্রস্থচ্ছেদের ব্যাসার্ধ দুইই অর্ধেক হলে তারটির রােধ কত হবে ?

⇒ মনেকরি তারের দৈর্ঘ্য = `l` , উপাদানের রোধাঙ্ক = `rho` এবং ব্যাসার্ধ `r`।

ஃ তারের রোধ, `R_1` = `rho\frac{l}{pi\r^2} = 2  Omega`  -----(i)

এখন তারটির দৈর্ঘ্য এবং প্রস্থচ্ছেদের ব্যাসার্ধ দুইই অর্ধেক হলে তারটির রােধ,

`R_2` = `rho\frac{l/2}{pi\(r/2)^2}` 

বা, `R_2` = `4\times\(1/2)` `times\rho\frac{l}{pi\r^2}`

বা, `R_2` = `2\times\rho\frac{l}{pi\r^2}`

বা, `R_2 = 2\timesR_1`  [ 1 নং সমীকরণ অনুসারে]

বা, `R_2 = 2\times2 = 4  Omega`

15. একটি ফিউজের রেটিং 5 A, একে কি 200V-5kW তড়িৎ যন্ত্রের সঙ্গে ব্যবহার করা যাবে ? 

⇒ তড়িৎ যন্ত্রটির বিভবপ্রভেদ, `V = 200 V` এবং 

ক্ষমতা, `P = 5 kW = 5\times10^3  W` 

ஃ তড়িৎ যন্ত্রটির মধ্য দিয়ে প্রবাহমাত্রা,

`I = P/V = (5\times10^3)/(200) = 25  A`

এখন ফিউজটির রেটিং 5 A  অর্থাৎ ফিউজটি সর্বোচ্চ 5 A তড়িৎ প্রবাহমাত্রা সহ্য করতে পারে। প্রবাহমাত্রা 5 A-এর চেয়ে বেশি হলে এটি গলে যাবে, তাই এক্ষেত্রে ফিউজটি ব্যবহার করা যাবে না।

16. একটি পরিবাহীর দুই প্রান্তের বিভব 60 V। পরিবাহীর রােধ 10 Ω হলে প্রবাহমাত্রা কত হবে ?

⇒ পরিবাহীর দুই প্রান্তের বিভব, V = 60 V

পরিবাহীর রােধ, R = 10 Ω

ஃ প্রবাহমাত্রা, `I = V/R = (60)/(10) = 6  A`

17. থ্রি-পিন প্লাগে ব্যবহৃত তিনটি তারের অন্তরকের আবরণের প্রচলিত বর্ণ কী কী ? 

⇒

তারের প্রকার	---	প্রচলিত বর্ণ
লাইভ তার (L)	---	লাল
নিউট্রাল তার (N)	---	কালো
আর্থ তার (E)	---	সবুজ

4. দীর্ঘ উত্তরভিত্তিক প্রশ্নাবলি (LA)             প্রতিটি প্রশ্নের মান -3

1. একটি বৈদ্যুতিক বাতিকে 220 V মেইনসের সঙ্গে যুক্ত করলে 1 A তড়িৎপ্রবাহ ঘটে। ওই বাতিকে 110 V মেইনসের সঙ্গে যুক্ত করতে কত তড়িৎপ্রবাহ হবে ? 

⇒ প্রথম ক্ষেত্রে, বাতির বিভবপ্রভেদ (`V_1`) = 220 V

তড়িৎপ্রবাহমাত্রা (`I_1`) = 1 A

এখন বাতির রোধ = R হলে, `V_1 = I_1 R`

বা, `R = (V_1)/(I_1) = (220)/1 = 220  Omega`

দ্বিতীয় ক্ষেত্রে, বাতির বিভবপ্রভেদ (`V_2`) = 110 V

এখন তড়িৎপ্রবাহমাত্রা `I_2` হলে, `V_2 = I_2 R` 

বা, `I_2 = (V_2)/(R) = (110)/(220) = 0.5  A`

ஃ বাতিকে 110 V মেইনসের সঙ্গে যুক্ত করতে 0.5  A তড়িৎপ্রবাহ হবে।

2. বৈদ্যুতিক লাইনে ফিউজ তার ব্যবহার করা হয় কেন ? ফিউজ তারের একটি বৈশিষ্ট্য লেখাে। 

⇒ ফিউজ তারের রোধাঙ্ক খুব বেশি গলনাংক খুব কম হয়। প্রতিটি ফিউজ তার একটি নির্দিষ্ট সর্বোচ্চ মানের তড়িৎপ্রবাহ সহ্য করতে পারে। প্রবাহমাত্রা ওই নির্দিষ্ট সীমার বেশি হলেই ফিউজ তারে উৎপন্ন তাপের দ্বারা সেটি গলে গিয়ে তড়িৎ বর্তনীর সংযোগ বিচ্ছিন্ন করে দেয়। ফলে আগুন ধরে দুর্ঘটনা ঘটার সম্ভাবনা থাকে না এবং লাইনের সঙ্গে যুক্ত বৈদ্যুতিক যন্ত্রগুলি ও ক্ষতিগ্রস্ত হয় না। এই কারণে বৈদ্যুতিক লাইনে ফিউজ তার ব্যবহার করা হয়।

▰ ফিউজ তারের রোধাঙ্ক খুব বেশি গলনাংক খুব কম হয়।

3. তড়িৎপ্রবাহের তাপীয় ফল সংক্রান্ত জুলের সূত্রগুলি 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]

4. বার্লোর চক্রের কার্যনীতি লেখাে। 

⇒ 

▰ বার্লো চক্রের কার্যনীতি: চৌম্বক ক্ষেত্রে অবস্থিত কোনো পরিবাহীর মধ্যে তড়িৎ প্রবাহ চালনা করলে ওই পরিবাহীর উপর বল প্রযুক্ত হয়। ফলে পরিবাহীটি প্রযুক্ত বলের অভিমুখে গতিশীল হয়। এই নীতি অনুযায়ী চুম্বকক্ষেত্রে বার্লো চক্রের ঘূর্ণন গতির সৃষ্টি হয়।বার্লো চক্রের ঘূর্ণনের অভিমুখ ফ্লেমিং-এর বাম হস্ত নিয়ম অনুযায়ী নির্ধারিত হয়। বার্লো চক্রে তড়িৎ শক্তি যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

এক্ষেত্রে চৌম্বক ক্ষেত্রের অভিমুখ চুম্বকের উত্তর মেরু থেকে দক্ষিণ মেরুর দিকে। সুইচ অন্‌ করলে চক্রের মধ্যে দিয়ে গর্তের পারদের দিকে তড়িৎ প্রবাহ প্রবাহিত হয়। চক্রের যে দাঁতটি পারদকে স্পর্শ করে আছে তার ওপর ফ্লেমিং-এর বাম হস্ত নিয়ম অনুযায়ী বামদিক থেকে ডানদিকে বল প্রযুক্ত হয়। ফলে দাঁতটি গতিশীল হয় এবং পারদ থেকে সংযোগ বিচ্ছিন্ন হয়। কিন্তু গতিজাড্যের জন্য পরের দাঁতটি পারদকে স্পর্শ করে। এইভাবে পরপর দাঁতগুলি পারদকে স্পর্শ করে এবং প্রযুক্ত বলের দিকে গতিশীল হয় এবং চক্রটি ঘুরতে থাকে।

5. 220V-60W ও 110V-60W দুটি বাতির রােধের অনুপাত নির্ণয় করাে।

⇒ 220V-60W বাতির রােধে, `R_1` = `frac{(220)^2}{60}  Omega`

এবং 110V-60W বাতির রােধে, `R_2` = `frac{(110)^2}{60}  Omega`

ஃ বাতি দুটির রােধের অনুপাত, 

`R_1 : R_2` = `frac{(220)^2}{60}` :  `frac{(110)^2}{60}`

                   = `(220)^2`: `(110)^2`

                  = `48400:12100`

                  = `4:1`

6. একটি বাড়িতে 2টি 60 ওয়াট বাতি এবং 2টি 80 ওয়াটের পাখা আছে। বাতি ও পাখাগুলি দৈনিক 5 ঘণ্টা করে চলে। প্রতি ইউনিটের দাম 4 টাকা হলে এক মাসে কত খরচ হবে নির্ণয় করাে। [ধরে নাও 1 মাস = 30 দিন]

⇒  দৈনিক ব্যয়িত তড়িৎশক্তি 

=`frac{2\times60\times5+2\times80\times5}{1000}`

= `frac{600 + 800}{1000}`

= `frac{1400}{1000} = 1.4  B.O.T  unit`

1 B.O.T বিদ্যুতের মূল্য = 4 টাকা

ஃ  এক মাসের বিদ্যুতের খরচ = `1.4\times4\times30 = 168` টাকা।

7. দেখাও যে, শক্তির সংরক্ষণ সূত্র থেকেই লেঞ্জের সূত্রটি পাওয়া সম্ভব। 

⇒ মনেকরি একটি বদ্ধ কুণ্ডলীর কাছে যখন দন্ডচুম্বকের N মেরু আনা হলো, এতে কুণ্ডলীর মধ্যে আবিষ্ট তড়িৎ প্রবাহের অভিমুখ এমন হলো যাতে কুণ্ডলীর সম্মুখ প্রান্তে S মেরু সৃষ্টি হয়। তাহলে দন্ডচুম্বকের N মেরুকে কুণ্ডলীর S মেরু আকর্ষণ করবে। এর ফলে দন্ডচুম্বকটি কুণ্ডলীর দিকে ত্বরণসহ অগ্রসর হবে। অর্থাৎ শক্তির সরবরাহ ছাড়াই দন্ডচুম্বকের গতিশক্তি এবং আবিষ্ট তড়িৎ প্রবাহ উভয়ই ক্রমাগত বাড়তে থাকবে, যা শক্তির সংরক্ষণ সূত্র অনুযায়ী অসম্ভব।

এজন্য কুন্ডলীতে আবিষ্ট প্রবাহের অভিমুখ এমন হবে যাতে কুণ্ডলীর সম্মুখ প্রান্তে N মেরুর সৃষ্টি হয় যা  দন্ডচুম্বকটিকে বিকর্ষণ করবে। এই বিকর্ষণ বলের বিরুদ্ধে দন্ডচুম্বকটিকে নিয়ে যেতে যান্ত্রিক কার্য করতে হয়। এই যান্ত্রিক কার্যই তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।অর্থাৎ, তড়িৎ চুম্বকীয় আবেশ এর ক্ষেত্রে আবিষ্ট তড়িৎ প্রবাহের অভিমুখ এমন হবে যাতে তা নিজের সৃষ্টির কারণকে বাধা দেয়। এটিই হলো তড়িৎ চুম্বকীয় আবেশ সংক্রান্ত লেঞ্জের সূত্র।

৪. তড়িৎচুম্বকীয় আবেশ সংক্রান্ত ফ্যারাডের সূত্রগুলি লেখাে। 

⇒ 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।

9. 60W এবং 40W বাল্‌বকে শ্রেণি সমবায়ে 220V মেইন লাইনে যুক্ত করলে কোন্ বাল্‌বটি উজ্জ্বলভাবে জ্বলবে এবং এর কারণ ব্যাখ্যা করাে।

⇒ এক্ষেত্রে,  60 W বাল্‌বের রোধ,

`R_1 = (220)^2/60 = 806.67`  𝛺

এবং 40 W বাল্‌বের রোধ,

`R_2 = (220)^2/40 = 1210`  𝛺

এখন শ্রেণি সমবায়ে বাল্‌ব দুটির মধ্য দিয়ে একই প্রবাহমাত্রা যায় এবং যেহেতু ক্ষমতা, `P = I^2R`। কাজেই 40 W বাল্‌বটির রোধ বেশি হওয়ায়, 40 W বাল্‌বটির উজ্জ্বলতা বেশি হবে।

10. একটি 220V-60W বাল্‌বকে 220 V মেইনস-এ যুক্ত করলে এর ফিলামেন্টের রােধ কত হবে ? এর মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহমাত্রা নির্ণয় করাে।

⇒  220V-60W বাল্‌বের রোধ,

`R = (220)^2/60 = 806.7`  𝛺

ஃ বাল্‌বটির মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহমাত্রা,

`I = (220)/(806.7) = 0.27  A`

11. 220V - 60W এবং 220 V - 40W দুটি বাল্‌বকে 220V মেইনসে সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত করলে কোন্ বাল্‌বটি অধিকতর উজ্জ্বলভাবে জ্বলবে ব্যাখ্যা করাে। 

⇒ এক্ষেত্রে,  60 W বাল্‌বের রোধ,

`R_1 = (220)^2/60 = 806.67`  𝛺

এবং 40 W বাল্‌বের রোধ,

`R_2 = (220)^2/40 = 1210`  𝛺

এখন সমান্তরাল সমবায়ে বাতি দুটির প্রান্তীয় বিভবপ্রভেদ সমান হয় এবং যেহেতু ক্ষমতা, `P = V^2/R` কাজেই 60 W বাতির রোধ কম হওয়ায়, 60 W বাতিটির উজ্জ্বলতা বেশি হবে।

12. 440 ওহম রােধের বাতিকে 220 ভােল্ট মেইনসে 10 ঘণ্টার জন্য যুক্ত করা হল। ব্যয়িত তড়িৎশক্তির পরিমাণ BOT এককে নির্ণয় করাে।

 ⇒ বাতির রোধ, R = 440 𝛺

বিভবপ্রভেদ, V = 220 V

ஃ বাতির ক্ষমতা, `P = {(220)^2}/{440} = 110  W`

ஃ ব্যয়িত তড়িৎশক্তি =`frac{110\times10}{1000}`

                             = `frac{1100}{1000}`

                            = `1.1  B.O.T  unit`

13. 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`]

14. 220V-60W ও 110V-60W বৈদ্যুতিক বাতি দুটির রােধের অনুপাত নির্ণয় করাে।

⇒ 220V-60W বাতির রােধে, `R_1` = `frac{(220)^2}{60}  Omega`

এবং 110V-60W বাতির রােধে, `R_2` = `frac{(110)^2}{60}  Omega`

ஃ বাতি দুটির রােধের অনুপাত, 

`R_1 : R_2` = `frac{(220)^2}{60}` :  `frac{(110)^2}{60}`

                   = `(220)^2`: `(110)^2`

                  = `48400:12100`

                  = `4:1`

15. 10 ওহম রােধবিশিষ্ট একটি তারকে সমান দুভাগে ভাগ করে সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত করা হল। তুল্যরােধ কত হবে নির্ণয় করাে।

⇒  10 Ω রােধবিশিষ্ট একটি তারকে সমান দুভাগে ভাগ করলে প্রতিটি  অংশের রোধ, 

= `10/2 = 5` Ω

ஃ রোধ দুটির সমান্তরাল  সমবায়ের তুল্য রোধ, 

`R = (5\times5)/(5+5) = 25/10 = 2.5` Ω

16. সমান দৈর্ঘ্যের দুটি ধাতব পরিবাহী A ও B-এর রােধাঙ্ক যথাক্রমে `1.6\times10^-8  Omega.cm` এবং `3.2\times10^-8  Omega.cm`। পরিবাহী দুটিকে আলাদাভাবে একই বিভবপ্রভেদে যুক্ত করা হল। এদের প্রথচ্ছেদের অনুপাত কী হলে এদের প্রতিটির মধ্যে প্রবাহমাত্রা একই হবে ? [Ans. 1: 2] 

⇒ মনেকরি A ও B পরিবাহীর প্রস্থচ্ছেদ যথাক্রমে `A_a` ও `A_b` এবং পরিবাহী দুটির দৈর্ঘ্যে `l` প্রান্তীয় বিভবপ্রভেদে `V`.

প্রদত্ত,  A পরিবাহীর রােধাঙ্ক, `rho_a` = `1.6\times10^-8  Omega.cm`

 B পরিবাহীর রােধাঙ্ক  `rho_b` = `3.2\times10^-8  Omega.cm`

ஃ A পরিবাহীর রােধ , `R_a = rho_a\frac{l}{A_a}` এবং 

B পরিবাহীর রােধ , `R_b = rho_b\frac{l}{A_b}` 

ஃ A পরিবাহীর মধ্য দিয়ে প্রবাহমাত্রা,

`I_a = V/R_a` এবং

 B পরিবাহীর মধ্য দিয়ে প্রবাহমাত্রা,

`I_b = V/R_b`

শর্তানুসারে, `I_a = I_b`

বা, `V/R_a = V/R_b`

বা, `R_a = R_b`

বা, `rho_a\frac{l}{A_a} = rho_b\frac{l}{A_b}`

বা,  `rho_a\frac{1}{A_a} = rho_b\frac{1}{A_b}`

বা, `(A_a)/(A_b) = (rho_a)/(rho_b)`

বা, `(A_a)/(A_b)` = `frac{1.6\times10^-8}{3.2\times10^-8}`

বা, `(A_a)/(A_b)` = `frac{1}{2}`

17. দুটি 10 Ω রােধকে শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত করে সমবায়টি একটি 20 Ω রােধের সঙ্গে সমান্তরাল সমবায়ে যােগ করা হল। অন্তিম সমবায়ের তুল্যরােধ নির্ণয় করাে। 

⇒ 

শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত দুটি 10 Ω রোধের তুল্যরোধ = (10+10) Ω = 20 Ω

অন্তিম সমবায়ের তুল্যরােধ, 

ஃ `R = frac{20\times20}{20+20} = frac{400}{40} = 10` Ω

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

আপনাকে অসংখ্য ধন্যবাদ সময় করে আমাদের এই " সাঁতরা WBBSE সাঁতরা প্রকাশণীর মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান ও পরিবেশ (লেখক - মাইতি, বেরা ও সাঁতরা) 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 ।-------------------------------------------------------------------------------------------------------------