அதிர்வெண் 3 தற்போக்கு மின்னணு

பதில்

மின்கபின் எம்பி, $E=12 \mathrm{~V}$

மின்கபின் உள்ளீட்டு எதிர்மின்தவிரம், $r=0.4 \Omega$

மின்கபிலிருந்து எடுக்கப்படும் அதிகமான மின்னோட்டம் $=I$

ஓம் விதி பொருந்தும் விதிமுறையின்படி,

$$ \begin{aligned} E & =I r \\ I & =\frac{E}{r} \\ & =\frac{12}{0.4}=30 \mathrm{~A} \end{aligned} $$

கொடுக்கப்பட்ட மின்கபிலிருந்து எடுக்கப்படும் அதிகமான மின்னோட்டம் $30 \mathrm{~A}$.

பதில்

மின்கபின் எம்பி, $E=10 \mathrm{~V}$

மின்கபின் உள்ளீட்டு எதிர்மின்தவிரம், $r=3 \Omega$

சுற்றுச்சூழலில் உள்ள மின்னோட்டம், $I=0.5 \mathrm{~A}$

எதிர்மின்தவிரத்தின் எதிர்மின்தவிரம் $=R$

ஓம் விதியைப் பயன்படுத்தி மின்னோட்டத்திற்கான உறவு,

$I=\frac{E}{R+r}$

$R+r=\frac{E}{I}$

$=\frac{10}{0.5}=20 \Omega$

$\therefore R=20-3=17 \Omega$

எதிர்மின்தவிரத்தின் நிலைமை மின்னிலை $=V$

ஓம் விதி பொருந்தும் விதிமுறையின்படி,

$V=I R$

$=0.5 \times 17$

$=8.5 \mathrm{~V}$

எனவே, எதிர்மின்தவிரத்தின் எதிர்மின்தவிரம் $17 \Omega$ மற்றும் நிலைமை மின்னிலை $8.5 \mathrm{~V}$.

பதில்

வட வெப்ப நிலை, $T=27^{\circ} \mathrm{C}$

வெப்பமான உறுப்பின் எதிர்மின்தவிரம் $T, R=100 \Omega$

உறுப்பின் பெருக்கப்பட்ட வெப்பநிலை $T_{1}$ என்றேன்.

வெப்பமான உறுப்பின் எதிர்மின்தவிரம் $T_{1}, R_{1}=117 \Omega$

உறுப்பின் உள்ளமையின் வெப்பநிலைக் கோட்பாடு,

$\alpha=1.70 \times 10^{-4 \circ} \mathrm{C}^{-1}$

$\alpha$ பின்வரும் உறவின்படி அறியப்படுகிறது,

$\alpha=\frac{R_{1}-R}{R\left(T_{1}-T\right)}$

$T_{1}-T=\frac{R_{1}-R}{R \alpha}$

$T_{1}-27=\frac{117-100}{100\left(1.7 \times 10^{-4}\right)}$

$T_{1}-27=1000$

$T_{1}=1027^{\circ} \mathrm{C}$

எனவே, $1027^{\circ} \mathrm{C}$ இல், உறுப்பின் எதிர்மின்தவிரம் $117 \Omega$.

பதில்

கம்பத்தின் நீளம், $l=15 \mathrm{~m}$

குறுக்கு வெட்டத்தின் வடிவம், $a=6.0 \times 10^{-7} \mathrm{~m}^{2}$

கம்பத்தின் உள்ளமையின் எதிர்மின்தவிரம், $R=5.0 \Omega$

கம்பத்தின் உள்ளமையின் எதிர்மின்தவிரம் $=\rho$

எதிர்மின்தவிரம் எதிர்மின்தவிரத்துடன் உறவின்படுகிறது

$$ \begin{aligned} R & =\rho \frac{l}{A} \\ \rho & =\frac{R A}{l} \\ & =\frac{5 \times 6 \times 10^{-7}}{15}=2 \times 10^{-7} \Omega \mathrm{m} \end{aligned} $$

எனவே, உள்ளமையின் எதிர்மின்தவிரம் $2 \times 10^{-7} \Omega \mathrm{m}$.

பதில்

வெப்பநிலை, $T_{1}=27.5^{\circ} \mathrm{C}$

வெள்ளியின் கம்பத்தின் எதிர்மின்தவிரம் $T_{1}, R_{1}=2.1 \Omega$

வெப்பநிலை, $T_{2}=100^{\circ} \mathrm{C}$

வெள்ளியின் கம்பத்தின் எதிர்மின்தவிரம் $T_{2}, R_{2}=2.7 \Omega$

வெள்ளியின் வெப்பநிலைக் கோட்பாடு $=\alpha$

வெப்பநிலை மற்றும் எதிர்மின்தவிரத்துடன் இணைக்கப்பட்டது

$$ \begin{aligned} \alpha & =\frac{R_{2}-R_{1}}{R_{1}\left(T_{2}-T_{1}\right)} \\ & =\frac{2.7-2.1}{2.1(100-27.5)}=0.0039^{\circ} \mathrm{C}^{-1} \end{aligned} $$

எனவே, வெள்ளியின் வெப்பநிலைக் கோட்பாடு $0.0039^{\circ} \mathrm{C}^{-1}$.

பதில்

மின்னிலை, $V=230 \mathrm{~V}$

ஆரம்ப மின்னோட்டம், $I_{1}=3.2 \mathrm{~A}$

ஆரம்ப எதிர்மின்தவிரம் $=R_{1}$, இது பின்வரும் உறவின்படி அறியப்படுகிறது,

$$ \begin{aligned} R_{1} & =\frac{V}{I} \\ & =\frac{230}{3.2}=71.87 \Omega \end{aligned} $$

நிலையான நிலையில் மின்னோட்டத்தின் மதிப்பு, $I_{2}=2.8 \mathrm{~A}$

நிலையான நிலையில் எதிர்மின்தவிரம் $=R_{2}$, இது பின்வரும் விதிமுறையின்படி அறியப்படுகிறது
$R_{2}=\frac{230}{2.8}=82.14 \Omega$

nichrome உறுப்பின் வெப்பநிலைக் கோட்பாடு, $\alpha=1.70 \times 10^{-4}{ }^{\circ} \mathrm{C}^{-1}$

nichrome உறுப்பின் ஆரம்ப வெப்பநிலை, $T_{1}=27.0^{\circ} \mathrm{C}$

nichrome உறுப்பின் அமைதி நிலையில் அமைந்த வெப்பநிலை $=T_{2}$

$T_{2}$ பின்வரும் உறவின்படி அறியப்படுகிறது $\alpha$,

$\alpha=\frac{R_{2}-R_{1}}{R_{1}\left(T_{2}-T_{1}\right)}$

$T_{2}-27^{\circ} \mathrm{C}=\frac{82.14-71.87}{71.87 \times 1.7 \times 10^{-4}}=840.5$

$T_{2}=840.5+27=867.5^{\circ} \mathrm{C}$

எனவே, வெப்பமான உறுப்பின் நிலையான வெப்பநிலை $867.5^{\circ} \mathrm{C}$

பதில்

சேமிப்பு மின்கபின் எம்பி, $E=8.0 \mathrm{~V}$

மின்கபின் உள்ளீட்டு எதிர்மின்தவிரம், $r=0.5 \Omega$

டி.சி. மின்னிலை, $V=120 \mathrm{~V}$

எதிர்மின்தவிரத்தின் எதிர்மின்தவிரம், $R=15.5 \Omega$

சுற்றுச்சூழலில் உள்ள மின்னிலை $=V^{1}$

$R$ சேமிப்பு மின்கபியுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. எனவே, இதை பின்வரும் விதிமுறையின்படி எழுத முடியும்

$V^{1}=V-E$

$V^{1}=120-8=112 \mathrm{~V}$

சுற்றுச்சூழலில் உள்ள மின்னோட்டம் $=I$, இது பின்வரும் உறவின்படி அறியப்படுகிறது,

$$ \begin{aligned} I & =\frac{V^{1}}{R+r} \\ & =\frac{112}{15.5+5}=\frac{112}{16}=7 \mathrm{~A} \end{aligned} $$

எதிர்மின்தவிரத்தின் நிலைமை மின்னிலை $R$ போன்ற பெருக்கின்படி அறியப்படுகிறது, $I R=7 \times 15.5=108.5 \mathrm{~V}$

டி.சி. மின்னிலை $=$ சேமிப்பு மின்கபின் நிலைமை மின்னிலை + எதிர்மின்தவிரத்தின் பேரழிவு $R$

சேமிப்பு மின்கபின் நிலைமை மின்னிலை $=120-108.5=11.5 \mathrm{~V}$

மீண்டும் மின் சேமிப்பதற்கான சுற்றுச்சூழலில் ஒரு இணை எதிர்மின்தவிரம் வெளிப்புற மூலத்திலிருந்து எடுக்கப்படும் மின்னோட்டத்தை வரம்பிடுகிறது. அதன் இல்லாத நிலையில் மின்னோட்டம் மிகவும் அதிகமாக இருக்கும். இது மிகவும் ஆபத்தானது.

பதில்

ஒரு கப்பர் செல்லுலோரில் இலவச மின்னண்ட மின்னணுக்களின் எண்ணிகை, $n=8.5 \times 10^{28} \mathrm{~m}^{-3}$ நீளம் கப்பர் கம்பத்தின், $l=3.0 \mathrm{~m}$

குறுக்கு வெட்டத்தின் வடிவம், $A=2.0 \times 10^{-6} \mathrm{~m}^{2}$

கம்பத்தின் உள்ளமையின் மின்னோட்டம், $I=3.0 \mathrm{~A}$, இது பின்வரும் உறவின்படி அறியப்படுகிறது,

$I=n A \mathrm{e} V_{\mathrm{d}}$

இங்கு,

$\mathrm{e}=$ மின்னணு பொருள் $=1.6 \times 10^{-19} \mathrm{C}$

$V_{\mathrm{d}}=$ பலவீன வேகம் $=\frac{\text { Length of the wire }(l)}{\text { Time taken to cover } l(t)}$

$I=n A \mathrm{e} \frac{l}{t}$

$t=\frac{n A \mathrm{e} l}{I}$

$=\frac{3 \times 8.5 \times 10^{28} \times 2 \times 10^{-6} \times 1.6 \times 10^{-19}}{3.0}$

$=2.7 \times 10^{4} \mathrm{~s}$

எனவே, ஒரு மின்னணு ஒன்று கம்பத்தின் ஒரு முனையிலிருந்து மற்றொரு முனைக்கு பலவீனப்படுத்தப்படுவதற்கு எடுக்கும் நேரம் $2.7 \times 10^{4} \mathrm{~s}$.