विद्युत विभव अथवा धारिता 12th physics chapter 2 objective questions and answers in हिंदी :-
- विद्युत विभव का मात्रक है-
(a) जूल-कूलाम
(b) न्यूटन/कूलाम
(c) जूल/कूलाम ✓
(d) कूलाम/जूल
हल- क्योंकि हम जानते हैं कि विद्युत विभव = कार्य/आवेश
इसलिए विभव का मात्रक = कार्य का मात्रक/आवेश का मात्रक
विभव का मात्रक = जूल/कूलाम
विद्युत विभव का मात्रक जूल/कूलाम होता है। तथा इसकी विमा [ML2T-3A-1] होती है। एवं यह एक सदिश राशि है। विभव का मात्रक वोल्ट भी होता है।
- 1 इलेक्ट्रॉन वोल्ट का मान होता है-
(a) 1.6×10-18 जूल
(b) 2.6×10-19 जूल
(c) 1.6×10-19 जूल ✓
(d) 2.6×10-18 जूल
हल- एक इलेक्ट्रॉन वोल्ट वह ऊर्जा है। जो कि कोई इलेक्ट्रॉन एक वोल्ट विभवान्तर द्वारा त्वरित होने पर अर्जित करता है। 1 इलेक्ट्रॉन वोल्ट = 1.6×10-19 जूल
- विभव प्रवणता की इकाई होती है-
(a) वोल्ट/मीटर ✓
(b) न्यूटन/मीटर
(c) वोल्ट-कूलाम
(d) न्यूटन-मीटर
हल- विद्युत क्षेत्र में दूरी के सापेक्ष विभव परिवर्तन की दर को विभव प्रवणता कहते हैं।
विभव प्रवणता = \large \frac{dv}{dx}
इसका मात्रक वोल्ट/मीटर अथवा न्यूटन/कूलाम होता है। यह एक सदिश राशि है। जिसकी दिशा निम्न विभव से उच्च विभव की ओर होती है।
- विद्युत धारिता का विमीय सूत्र क्या है-
(a) [ML-2T3A2]
(b) [M-1L2T-4A-2]
(c) [M-1L-2T4A2] ✓
(d) [ML2T3A-2]
हल- आवेश तथा विद्युत विभव के अनुपात को चालक की धारिता कहते हैं।
विद्युत धारिता = \large \frac{आवेश}{विभव}
विद्युत धारिता का मात्रक कूलाम/वोल्ट अथवा फैरड होता है। तथा विद्युत धारिता का विमीय सूत्र [M-1L-2T4A2]होता है।
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- एक समान विद्युत क्षेत्र E में रखें विद्युत द्विध्रुव p को 90° घुमाने में किया गया कुल कार्य है-
(a) pE/2
(b) pE ✓
(c) 2pE
(d) शून्य
हल- हम जानते हैं कि एक समान विद्युत क्षेत्र में विद्युत द्विध्रुव को घुमाने में किया गया कार्य
W = pE (1- cosθ)
प्रशनानुसार θ = 90°
तब W = pE (1- cos90°)
W = pE (1- 0) (चूंकि cos90°=0)
W = pE ×1
W = pE Ans.
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- यह गोलाकार चालक की त्रिज्या 9 मीटर है तो इसकी विद्युत धारिता होगी-
(a) 109 फैरड
(b) 9×109 फैरड
(c) 9×10-9 फैरड
(d) 10-9 फैरड ✓
हल- हम जानते हैं कि गोलाकार चालक की धारिता C = 4πԐ0R
दिया है- त्रिज्या = R मीटर
ज्ञात है \large \frac{1}{4πԐ_0} = 9×109 ⇒4πԐ0 = \large \frac{1}{9×10^9}
अब धारिता C = \large \frac{1}{9×10^9} ×9
C =\large \frac{1}{10^9} ⇒ 10-9 फैरड Ans.
- 100µF धारिता वाले संधारित्र को 10 वोल्ट तक आवेशित करने पर उसमें संचित ऊर्जा होगी-
(a) 5.0×10-3 जूल ✓
(b) 0.5×10-3 जूल
(c) 0.5 जूल
(d) 5.0 जूल
हल- दिया है-
धारिता C = 100µF ⇒ 100 × 10-6 (चूंकि 1µF=10-6F)
वोल्ट V = 10 Volt
संधारित्र की स्थितिज ऊर्जा के सूत्र से
U = \large \frac{1}{2} CV2
U = \large \frac{1}{2} 100 × 10-6 × (10)2
U = 50 × 10-6 × 100
U = 5000 × 10-6
U = 5.0 × 103 × 10-6
U = 5.0 × 10-3 Ans.
- R त्रिज्या के विलगित गोलीय चालक की धारिता का सूत्र है-
(a) C = \large \frac{1}{4πԐ_0R}
(b) C = \large \frac{R}{4πԐ_0}
(c) C = 4πԐ0R ✓
(d) C = \large \frac{4πԐ_0}{R}
हल- हम जानते हैं कि R त्रिज्या वाले विलगित गोलीय चालक की धारिता C = 4πԐ0R होती है।
- एक C धारिता वाले संधारित्र की विद्युत स्थितिज ऊर्जा U है संधारित्र की प्लेटों पर आवेश q है आवेश q का मान C तथा U के पदों में होगा-
(a) \sqrt{2CU} ✓
(b) \sqrt{2} CU
(c) 2\sqrt{CU}
(d) 2CU
हल- दिया है-
धारिता = C , ऊर्जा = U , आवेश = q
तो ऊर्जा सूत्र U = \large \frac{1}{2} qV ⇒ \large \frac{1}{2} \frac{q^2}{C} ⇒q2 = 2CU
q = \sqrt{2CU} Ans.
- क्या हम किसी एक फैरड धारिता वाले चालक को किसी अलमारी अथवा कमरे में रख सकते हैं-
(a) हां
(b) नहीं ✓
(c) कह नहीं सकते
(d) इनमें से कोई नहीं
हल- दिया है
धारिता C = 1F
सूत्र C = 4πԐ0R
R = \large \frac{C}{4πԐ_0}
R = \large (\frac{1}{4πԐ_0}) ×C
R = 9 ×109 × 1
R = 9×109 मीटर
अतः इस चालक की त्रिज्या बहुत अधिक है जो कि पृथ्वी की त्रिज्या से भी ज्यादा है। इसलिए हम इस चालक को किसी अलमारी या कमरे में नहीं रख सकते हैं।
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Sir