একাদশ-দ্বাদশ শ্রেণির পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র সাজেশন PDF
অধ্যায় – ২: তড়িৎ প্রবাহ ও বর্তনী
প্রতীক পরিচিতি ও একক | |
১.তড়িৎ প্রবাহমাত্রা, I = Q / t
২.ইলেকট্রনের তাড়ন বেগ, V = 1/ NAe ৩.ওহমের সূত্র, ৫.আপেক্ষিক রোধ বা রোধাঙ্ক, ৭.রোধের সমান্তরাল সমবায়, ৮.হুইটস্টোন ব্রিজ নীতি, ৯.কোষের শ্রেণী সমবায়, ১০.কোষের সমান্তরাল সমবায়, | Q = মোট চার্জ {কুলম্ব (C) } t = সময় {সেকেন্ড (s) }
N = ইলেকট্রন সংখ্যা V = বিভব পার্থক্য {ভোল্ট (v) } R1 = t°C তাপমাত্রায় পরিবাহীর রোধ L = পরিবাহীর দৈর্ঘ্য {মিটার (m) } R1, R2 …… Rn = শ্রেণী সমবায়ে যুক্ত রোধকগুলোর রোধ P,Q,R,S = রোধ {ওহম (Ω) } n = কোষের সংখ্যা |
কালার কোড দেখে কার্বন রোধের পরিমাণ নির্ণয় :
Color | Code Number | Multiplier | Tolerance (%) |
কালো (Black) | 0 | 1 | ±1 |
বাদামী (Brown) | 1 | 10 | ±2 |
লাল (Red) | 2 | 102 | ±3 |
কমলা (Orange) | 3 | 103 | ±4 |
হলুদ (Yellow) | 4 | 104 | |
সবুজ (Green) | 5 | 105 | |
নীল (Blue) | 6 | 106 | |
বেগুণী (Violet) | 7 | 107 | |
ধূসর (Gray) | 8 | 108 | |
সাদা (White) | 9 | 109 | |
সোনালী (Golden) | -1 | 0.1 | ±5 |
রূপালী (Silver) | -2 | 0.01 | ±10 |
রংহীন | ±20 |
** B. B. ROY Good Boy Very Good Worker
প্রতিটি ক্যাপিটাল লেটার উপরে বর্ণিত ছকের একটি রংকে উপস্থাপন করছে ।যেমন Very হলো Violet তেমনি Worker হলো White
তড়িৎ প্রবাহ ও বর্তনী অধ্যায়ে যে সব বিষয়ে স্পষ্ট ধারণা থাকতে হবে
- তড়িৎ প্রবাহ
- এর সংজ্ঞা
- তাড়ন বেগ
- প্রবাহ ঘণত্ব
- বিদ্যুৎ প্রবাহের দিক নির্দেশের প্রচলিত নিয়ম
- ওহমের সূত্র
- বর্তনী
- সরল বর্তনী
- রোধ
- রোধের নির্ভরশীলতা
- রোধের উষ্ণতা গুণাঙ্ক
- রোধের সূত্র
- আপেক্ষিক রোধ
- পরিবাহিতা
- অতিপরিবাহিতা
- বিভব বিভাজন নীতি
- তড়িৎ বিভাজন নীতি
- কালার কোড দেখে কার্বণ রোধের পরিমাণ নির্ণয়
- তড়িচ্চালক শক্তি
- অভ্যন্তরীন রোধ
- নষ্ট ভোল্ট
- বিভব পার্থক্য ও তড়িচ্চালক শক্তির পার্থক্য
- বর্তনীতে ব্যবহৃত বিভিন্ন যন্ত্রাংশের প্রতীক
- কার্সফের সূত্র
- পেটেরসিওমিটার
গাণিতিক সমস্যা ও সমাধানঃ
1. 10 সেকেন্ডে একটি তারের কোন এক অংশের মধ্য দিয়ে 90 × 1028 টি ইলেকট্রন প্রবাহিত হলে তারের তড়িৎ প্রবাহ কত ?
= 14.4 c
t = 10 s
⇨ I = Q / t = 1.44 A (Ans)
2. 3mm ব্যাসের একটি তামার তারের মধ্য 5A দিয়ে তড়িৎ প্রবাহ হলে
n = 8.43 × 10228 m-3 ;
c = 1.6 × 10-19 c
j = ?
v = ?
∴ (ⅰ) j = I / A = 7.07 × 105 Am-2 Ans
∴ (ⅱ) j = I / A = nve
⇨ v = j / ne = 5.24 × 10-5 ms-1 Ans
3. একটি মোটর গাড়ির হেডলাইটের ফিলামেন্ট 5A বিদ্যুৎ টানে ।এর প্রান্তদ্বয়ের বিভব পার্থক্য 6V ।ফিলামেন্টের রোধ কত ?
4. 20°C তাপমাত্রায় একটি কুন্ডলীর রোধ 20Ω । রোধটিতে যখন 0°C তাপমাত্রায় 10V বিভব প্রভেদ করা হয় তখন এর মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহের মান কত ? কুন্ডলীর তাপমাত্রা গুণাঙ্ক 0.0043°C-1
দেওয়া আছে,Rθ = 20Ω ; θ = 20°C ; α = 0.0043°C-1 ; V = 10V
R0 = ?
I = ?
আমরা জানি, Rθ = R0 (1+αθ)
⇨ R0 = Rθ / (1+αθ) = 18.42 Ω
∴ I = V / R0 = 0.543 A Ans.
5. 0.48 m দীর্ঘ এবং 0.12 mm ব্যাসের একটি তারের রোধ 15Ω ।তারটির উপাদানের আপেক্ষিক রোধ কত ?
আমরা জানি, R = ρ (L / A)
6. কোন একটি থার্মোমিটারের রোধ 0°C ও 100°C তাপমাত্রায় যথাক্রমে 8Ω ও 20Ω ।থার্মোমিটারটি একটি চুল্লীতে স্থাপন করলে এর রোধ 44Ω হয় ।চু্ল্লীর তাপমাত্রা কত ?
7. দু’টি তারের দৈর্ঘ্য, ব্যাস ও আপেক্ষিক রোধ প্রত্যেকের অনুপাত 1:2 ।সরু তারের রোধ 10Ω হলে অপারটির রোধ কত ?
d1 / d2 = 1 / 2 ;
ρ1 / ρ2 = 1 / 2 ;
R1 = 10Ω ;
আমরা জানি, R = ρ ( L / A ) = ρ (L / π(d/2)2)
8. 6Ω রোধের একটি তারকে টেনে তিনগুণ লম্বা করা হলে তারটির বর্তমান রোধ কত ?
সেহেতু তারের আপেক্ষিক রোধ ρ একই থাকবে ।
⇨ R2 = 9R1 = 9 × 6 = 54 Ω Ans
9. একই উপাদানের দুটি রোধকের রোধ সমান ।রোধ দুটির দৈর্ঘ্যে অনুপাত 4:9 হলে রোধ দু’টির ব্যাসের অনুপাত কত ?
∵ R1 = R2 [রোধ সমান ]
10. 4Ω ও 6Ω দুটি রাধকে শ্রেণী সমবায়ে যুক্ত করে সমবায়টিকে 2.2 V তড়িচ্চালক শক্তি ও 1Ω অভ্যন্তরীন রোধের একটি কোষের সাথে যুক্ত করে বর্তনী পূর্ণ করা হল ।প্রতিটি রোধের প্রান্তীয় বিভব নির্ণয় কর ।
V1 = ? ; V2 = ? ; I = ?
∴ I = E ( Rs+r ) = 0.A Ans.
∴ V1 = IR1 = 0.8 V Ans.
আমারা জানি, হারানো ভোল্টেজ = Ir = E –IR = 0.2 V Ans.
11. 10Ω, 50Ω এবং 190Ω রোধের পরিবাহককে শ্রেণীতে সংযুক্ত করে সমষ্টির দুই প্রান্তে 250V প্রয়োগ করা হয়েছে ।পরিবাহক তিনটির প্রত্যেকটির দুই প্রান্তে বিভব নির্ণয় কর ।
12. একটি কোষের তড়িচ্চালক শক্তি 2V এবং অভ্যন্তরীন রোধ 0.25Ω । 5Ω ও 15Ω মানের দুটি রোধ সমান্তরালে সাজিয়ে কোষটির সাথে বর্তনীতে যুক্ত করলে তারের মোট তড়িৎ প্রবাহ এবং প্রতি রোধের মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহ নির্ণয় কর ।
∴ Is = I = E (Rp + r) = 0.5 A (Ans)
13. কোন একটি রোধকের মধ্য দিয়ে নির্দিষ্ট মাত্রার তড়িৎ প্রবাহ চলছে ।এর সাথে 120Ω রোধ শ্রেণীতে যুক্ত করলে প্রবাহমাত্রা পূর্বের প্রবাহের অর্ধেক হয় ।রোধকের রোধ নির্ণয় কর ।
⇨ 2R = R+ 120
∴ R = 120Ω Ans.
14. নিচের বর্তনীতে R1 = 100Ω ; R2 = R3 = 50Ω ; R4 = 75Ω এবং E = 6V ।প্রতি রোধের মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহ এবং প্রতি রোধের দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্য নির্ণয় কর ।
Is = I = ? ; I2 = ? ; I3 = ? I4 = ? ; V1 = ? ; V2 = ? ; V3 = ? ; V4 = ? ;
জটিল বর্তনীতে প্রায়ই কোন উপাদানগুলো (রোধ, ধারক প্রভূতি ) শ্রেণীতে আর কোনগুলো সমান্তরালে সংযুক্ত তা বিভ্রান্তি সৃষ্টি করতে পারে । এক্ষেত্রে দুটি পদ্ধতি আলোচনা যোগ্য :
15. একটি হুইটস্টোন ব্রীজের চার বাহুর রোধ যথাক্রমে 8Ω , 12Ω, 16Ω ও 20Ω ।চতুর্থ বাহুর সাথে কত মানের যুক্ত করলে ব্রীজটি সাম্যাবস্থায় থাকবে ।
ধরা যাক চতুর্থ বাহুর সাথে S2 মানের রোধ যুক্ত করলে তুল্য রোধ S হয় এবং ব্রীজটি সাম্যাবস্থায় থাকে ।
∴ P / Q = R / S
⇨ S = (R / P) Q = 24 Ω
∵ S > S1 ∴ S2 মানের রোধ শ্রেণীতে যুক্ত করতে হবে ।
⇨ S2 = S – S1 = 4Ω
⇨Extension : যদি S<S1 হত তবে S2 মানের রোধ সমান্তরালে যুক্ত করতে হবে ।
16. একটি মিটার ব্রীজের দুই শূণ্য স্থানের একটিতে 8Ω এবং 10Ω অন্যটিতে রোধ যুক্ত করা হল ।ভারসাম্য বিন্দু কোথায় অবস্থিত হবে ?
∴ 8 / 10 = l / ( 100-l )
⇨ l = 44.44 cm
∴ বাম প্রান্ত থেকে 44.44 cm দূরে ভারসাম্য বিন্দু পাওয়া যাবে (Ans)
17. একটি পেটেনসিওমিটার তারে বিদ্যুৎ প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করে একটি কোষের জন্য 6m দূরে নি:স্পন্দ বিন্দু পাওয়া গেল ।কোষটির দু প্রান্তের সাথে 10Ω একটি রোধ যোগ করলে দূরে নিস্পন্দ বিন্দু পাওয়া যায় ।কোষটির অভ্যন্তরীন রোধ কত ?
18. একটি পোটেনসিওমিটারে দুটি বিদ্যুৎ কোষের তড়িচ্চালক বল তুলনা করার পরীক্ষায় প্রথম ও দ্বিতীয় কোষের ক্ষেত্রে ভারসাম্য বিন্দুর দূরত্ব যথাক্রমে 0.22 m ও 0.455 m হল ।প্রথম কোষের তড়িচ্চালক বল 1.1V হলে দ্বিতীয় কোষের তড়িচ্চালক বল কত ?
19. একই ধরণের 10টি কোষের ব্যাটারী হতে একটি 10Ω এর মধ্যদিয়ে 1A এবং 20Ω এর বহি:রোধের মধ্যদিয়ে 0.6A তড়িৎ প্রবাহ পাওয়া গেল ।প্রতিটি কোষের অভ্যন্তরীন রোধ কত ?
∴ I1 = nE (R1+nr) ; I2 = nE (R2+nr)
⇨ r = 0.5Ω Ans
20.একটি রোধের গায়ে যথাক্রমে হলুদ,বেগুণী, কমলা ও লাল রং দেওয়া আছে ।রোধের সর্বোচ্চ ও সর্বনিম্ন মান কত ?
S = Violet = 7 ;
T = Orange = 3 ;
Tolerance = Red = ± 3 % ;
= 47 × 103 Ω ± 3%
∴ সর্বোচ্চ মান = 47 × 103 Ω + 3% = 48.41 kΩ Ans
∴ সর্বনিম্ন মান = 47 × 103 Ω – 3% = 45.59 kΩ Ans