দিনাজপুর বোর্ড ২০২৪ — চল তড়িৎ সৃজনশীল প্রশ্ন ও সমাধান

তড়িৎক্ষেত্রের কোনো বিন্দুতে একটি একক ধনাত্মক আধান স্থাপন করলে সেটি যে বল অনুভব করে, তাকে ঐ বিন্দুর তড়িৎ প্রাবল্য বলে। E=Fq, একক N C⁻¹।

জলপ্রপাতের উপরে পানির অভিকর্ষজ বিভব শক্তি mgh থাকে।

পানি নিচে পড়ার সময় এই বিভব শক্তি গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

নিচে পাথর বা পানির সাথে আঘাত পেয়ে পানি থেমে যায়, তখন এই গতিশক্তি অণুগুলোর বিশৃঙ্খল গতিশক্তি তথা তাপশক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

এই তাপ পানি নিজেই শোষণ করে, তাই mgh=msΔθ বা Δθ=ghs পরিমাণ তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়।

এজন্য জলপ্রপাতের উপর থেকে পানি পড়লে নিচে পানির তাপমাত্রা কিছুটা বৃদ্ধি পায়।

চাবি খোলা থাকলে গ্যালভানোমিটার শাখায় প্রবাহ নেই; ADC পথের রোধ দুটি শ্রেণিতে এবং এই পথ সরাসরি কোষের দুই প্রান্তে (A ও C) যুক্ত।

কোষের অভ্যন্তরীণ রোধ নগণ্য ধরা হয়েছে।

আমরা জানি,

I_ADC=ER_AD+R_DC

বা, I_ADC=2430+40

বা, I_ADC=2470

∴ I_ADC=0.343 A

অতএব, চাবি খোলা অবস্থায় ADC পথে প্রবাহ 0.343 A।

এখানে PQ=1020=12 এবং RS=3040=34; অসমান হওয়ায় ব্রিজটি সাম্যাবস্থায় নেই, তাই চাবি বন্ধ করলে গ্যালভানোমিটারে প্রবাহ থাকবে। AB পথে I₁, AD পথে I₂ এবং B থেকে D এর দিকে গ্যালভানোমিটারে I_g প্রবাহ ধরি। তাহলে BC পথে I₁−I_g ও DC পথে I₂+I_g প্রবাহ। কার্শফের সূত্র প্রয়োগ করি।

ABDA লুপে,

10I₁+12I_g−30I₂=0 ...(1)

BCDB লুপে,

20(I₁−I_g)−40(I₂+I_g)−12I_g=0

বা, I₁−2I₂−3.6I_g=0 ...(2)

ADC ও কোষ সংবলিত লুপে,

30I₂+40(I₂+I_g)=24

বা, 70I₂+40I_g=24 ...(3)

(1) থেকে,

I₁=3I₂−1.2I_g

(2) এ বসিয়ে,

3I₂−1.2I_g−2I₂−3.6I_g=0

বা, I₂=4.8I_g

(3) এ বসিয়ে,

70×4.8I_g+40I_g=24

বা, 376I_g=24

∴ I_g=0.0638 A

∴ I₂=4.8×0.0638=0.306 A

∴ I₁=3×0.306−1.2×0.0638=0.843 A

মূল প্রবাহ,

I=I₁+I₂=0.843+0.306=1.149 A

∴ I_gI=0.06381.149=0.0556=118

দেখা যায়, গ্যালভানোমিটারের মধ্য দিয়ে প্রবাহ 0.0638 A, যা মূল প্রবাহ 1.149 A এর মাত্র 118 অংশ (5.56%); মূল প্রবাহের এক-তৃতীয়াংশ হলে তা হতো 0.383 A।

অতএব, চাবি বন্ধ করলে গ্যালভানোমিটারের মধ্য দিয়ে প্রবাহ মূল প্রবাহের এক-তৃতীয়াংশ হবে না।