চল তড়িৎ — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান

HSC পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্রের ৩য় অধ্যায়। এখানে ৭৯০টি প্রশ্ন আছে — বোর্ড, ঢাবি, বুয়েট আর মেডিকেল ভর্তি পরীক্ষা থেকে বাছাই করা, প্রতিটার নিচে পূর্ণ ব্যাখ্যা দেওয়া। উত্তর দেখার আগে নিজে একবার চেষ্টা করে নিও।

1. ৪৮১

   চল তড়িৎ ইসহাক স্যার

   2Ω এবং 4Ω রোধের দুটি তারকে শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত করে সমবায়টির দুই প্রান্তে 6V বিভব পার্থক্য প্রয়োগ করা হলো। রোধ দুটিতে উৎপন্ন ক্ষমতা তুলনা কর।

   • ক 1 : 2
   • খ 2 : 1
   • গ 4 : 1
   • ঘ 1 : 4
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) 1 : 2

   শ্রেণি সমবায়ে উভয় রোধে প্রবাহ I সমান, তাই P = I²R অনুযায়ী P ∝ R।
   ∴ P₁ : P₂ = 2 : 4 = 1 : 2

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

2. ৪৮২

   চল তড়িৎ ইসহাক স্যার

   দুটি বাল্বের রোধের অনুপাত 1 : 2। এদের সমান্তরালে যুক্ত করে একটি স্থির মানের বিভব পার্থক্য প্রয়োগ করা হলো। বাল্ব দুটিতে উৎপন্ন ক্ষমতার অনুপাত---

   • ক 1 : 2
   • খ 1 : 1
   • গ 2 : 1
   • ঘ 1 : 4
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) 2 : 1

   সমান্তরাল সমবায়ে উভয় বাল্বের প্রান্তে একই বিভব পার্থক্য V থাকে। উৎপন্ন ক্ষমতা, P = V²R, অর্থাৎ V স্থির থাকলে P ∝ 1R। দেওয়া আছে R₁ : R₂ = 1 : 2, তাই P₁ : P₂ = 1R₁ : 1R₂ = 11 : 12 = 2 : 1। সঠিক উত্তর গ) 2 : 1।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

3. ৪৮৩

   চল তড়িৎ ইসহাক স্যার

   500 W ক্ষমতার একটি হিটার 115 V সরবরাহ লাইনে কাজ করে। ভোল্টেজ কমিয়ে 110V করা হলে উৎপন্ন তাপের শতকরা পরিবর্তন (হ্রাস) কত হবে?

   • ক 10.2%
   • খ 8.1%
   • গ 8.5%
   • ঘ 7.6%
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) 8.5%

   হিটারের রোধ (স্থির ধরে): R = V₁²P₁ = (115)²500 = 13225500 = 26.45Ω। ভোল্টেজ V₂ = 110V হলে নতুন ক্ষমতা, P₂ = V₂²R = (110)²26.45 = 1210026.45 ≈ 457.5W। ক্ষমতা (তথা উৎপন্ন তাপ, যেহেতু সময় স্থির) হ্রাসের শতকরা হার, = (P₁ − P₂)P₁ × 100% = (500 − 457.5)500 × 100% ≈ 8.5%। (এটি সরাসরি ভাবেও পাওয়া যায়: %পরিবর্তন = [1 − (V₂V₁)²] × 100% = [1 − (110115)²] × 100% ≈ 8.5%।) সঠিক উত্তর গ) 8.5%।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

4. ৪৮৪

   চল তড়িৎ ইসহাক স্যার

   দুটি সমান্তরাল তার বরাবর বিপরীত দিকে তড়িৎ প্রবাহিত হলে তারা---

   • ক পরস্পরকে বিকর্ষণ করে
   • খ পরস্পরকে আকর্ষণ করে
   • গ পরস্পর দ্বারা প্রবাহিত হয়
   • ঘ সবগুলিই ঠিক
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) পরস্পরকে বিকর্ষণ করে

   দুটি সমান্তরাল তারে তড়িৎ প্রবাহিত হলে প্রতিটি তার তার চারপাশে চৌম্বকক্ষেত্র সৃষ্টি করে, এবং একটি তারের ক্ষেত্র অপর তারের প্রবাহের উপর বল প্রয়োগ করে (এম্পিয়ারের বল)। এক্ষেত্রে সাধারণ নিয়ম হলো — একই দিকে (সমমুখী) প্রবাহ হলে তারা পরস্পরকে আকর্ষণ করে, আর বিপরীত দিকে (বিপরীতমুখী) প্রবাহ হলে তারা পরস্পরকে বিকর্ষণ করে। প্রশ্নে বিপরীত দিকে প্রবাহের কথা বলা হয়েছে, তাই তারা পরস্পরকে বিকর্ষণ করবে। সঠিক উত্তর ক) পরস্পরকে বিকর্ষণ করে।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

5. ৪৮৫

   চল তড়িৎ ইসহাক স্যার

   প্রতিটি R রোধের n-সংখ্যক তারকে প্রথমে শ্রেণিতে এবং তারপর সমান্তরালে যুক্ত করা হলো। শ্রেণি সমবায়ে তুল্য রোধ R_S এবং সমান্তরাল সমবায়ে তুল্য রোধ R_P হলে R_SR_P অনুপাত কত?

   • ক n
   • খ 1n
   • গ n²
   • ঘ 1n²
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) n²

   শ্রেণিতে: R_S = nR
   সমান্তরালে: R_P = Rn
   ∴ R_SR_P = nRR/n = n²
   বিঃদ্রঃ বইয়ের উত্তরমালায় (খ) দেওয়া আছে, যা ভুল; R_SR_P = n²; 1n কোনোভাবেই এই অনুপাত নয়।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

6. ৪৮৬

   চল তড়িৎ ইসহাক স্যার

   একটি বাল্বের মধ্যে প্রবাহমাত্রা 1% বাড়ানো হলো। যদি ফিলামেন্টের রোধের কোনো পরিবর্তন না হয়, তবে উৎপন্ন ক্ষমতার শতকরা পরিবর্তন কত হবে?

   • ক 2% হ্রাস
   • খ 2% বৃদ্ধি
   • গ 4% হ্রাস
   • ঘ 4% বৃদ্ধি
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) 2% বৃদ্ধি

   ফিলামেন্টের রোধ R অপরিবর্তিত ধরে, উৎপন্ন ক্ষমতা P = I²R। P-এর শতকরা পরিবর্তন (ক্ষুদ্র পরিবর্তনের জন্য): ΔPP × 100% ≈ 2 × (ΔII) × 100% (যেহেতু R অপরিবর্তিত থাকায় R-জনিত পদ শূন্য) = 2 × 1% = 2%। (সরাসরি ভাবে: I নতুন = 1.01I, তাই P নতুন = (1.01)² P = 1.0201P, অর্থাৎ প্রায় 2.01% ≈ 2% বৃদ্ধি।) যেহেতু প্রবাহ বাড়ানো হয়েছে, ক্ষমতাও বৃদ্ধি পাবে (হ্রাস নয়)। সঠিক উত্তর খ) 2% বৃদ্ধি।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

7. ৪৮৭

   চল তড়িৎ ইসহাক স্যার

   একটি ব্যাটারি (emf, E এবং অভ্যন্তরীণ রোধ r)-কে বহিঃস্থ R রোধের সঙ্গে যুক্ত করা হলে কোন শর্তে বহিঃস্থ রোধের উৎপন্ন ক্ষমতা সর্বাধিক হবে?

   • ক R = r
   • খ R = 2r
   • গ R = 2r
   • ঘ R = 4r
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) R = r

   বহিঃস্থ রোধে উৎপন্ন ক্ষমতা, P = I²R = E²R(R + r)²
   dPdR = 0 শর্ত থেকে পাওয়া যায় R = r।
   তখন সর্বাধিক ক্ষমতা, P_max = E²4r
   ∴ সঠিক উত্তর (ক) R = r

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

8. ৪৮৮

   চল তড়িৎ ইসহাক স্যার

   প্রতিটি E তড়িচ্চালক বল এবং r অভ্যন্তরীণ রোধের দুটি কোষকে সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত করে R বহিস্থ রোধের সঙ্গে যোগ করা হলো। কোন শর্তে R রোধে সর্বোচ্চ ক্ষমতা উৎপন্ন হবে?

   • ক R = r2
   • খ R = r
   • গ R = r3
   • ঘ r = R2
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) R = r2

   দুটি অভিন্ন কোষ সমান্তরালে থাকলে তুল্য তড়িচ্চালক বল E এবং তুল্য অভ্যন্তরীণ রোধ r2।
   সর্বোচ্চ ক্ষমতা স্থানান্তরের শর্ত: বহিঃস্থ রোধ = তুল্য অভ্যন্তরীণ রোধ
   ∴ R = r2

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

9. ৪৮৯

   চল তড়িৎ ইসহাক স্যার

   অ্যাম্পিয়ার-ঘন্টা কীসের একক?

   • ক সময়
   • খ তড়িৎ শক্তি
   • গ তড়িৎ প্রবাহ
   • ঘ তড়িৎ আধান
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) তড়িৎ আধান

   আধান, Q = It। তাই প্রবাহের একক (অ্যাম্পিয়ার) × সময়ের একক (ঘণ্টা) = আধানের একক।
   1 Ah = 1 A × 3600 s = 3600 C
   ∴ অ্যাম্পিয়ার-ঘণ্টা তড়িৎ আধানের একক।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

10. ৪৯০

    চল তড়িৎ ইসহাক স্যার

    কোনো পরিবাহীর দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্য তিনগুণ করলে উৎপন্ন তাপ হবে---

    • ক তিনগুণ
    • খ দ্বিগুণ
    • গ এক-তৃতীয়াংশ
    • ঘ নয়গুণ
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) নয়গুণ

    রোধ ও সময় অপরিবর্তিত থাকলে, উৎপন্ন তাপ, H = V²tR, অর্থাৎ H ∝ V²। বিভব পার্থক্য তিনগুণ (V' = 3V) করলে, H' = (3V)²tR = 9 × (V²tR) = 9H। অর্থাৎ উৎপন্ন তাপ নয়গুণ হবে। সঠিক উত্তর ঘ) নয়গুণ।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

11. ৪৯১

    চল তড়িৎ ইসহাক স্যার

    কোনো পরিবাহীর আপেক্ষিক রোধ বাড়ে---

    • ক তাপমাত্রা বৃদ্ধির সঙ্গে
    • খ প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধির সঙ্গে
    • গ দৈর্ঘ্য বৃদ্ধির সঙ্গে
    • ঘ প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল হ্রাসের সঙ্গে
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) তাপমাত্রা বৃদ্ধির সঙ্গে

    আপেক্ষিক রোধ (resistivity, ρ) একটি পদার্থের নিজস্ব ধর্ম, যা কেবল পদার্থের প্রকৃতি ও উষ্ণতার উপর নির্ভর করে — পরিবাহীর দৈর্ঘ্য বা প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফলের উপর নির্ভর করে না (কারণ R = ρLA সম্পর্কে দৈর্ঘ্য ও ক্ষেত্রফল রোধ R-কে প্রভাবিত করে, ρ-কে নয়)। উষ্ণতা বৃদ্ধি পেলে পরিবাহীর মধ্যে পরমাণু/আয়নগুলোর তাপীয় স্পন্দন বৃদ্ধি পায়, ফলে মুক্ত ইলেকট্রনের সাথে সংঘর্ষ বৃদ্ধি পায় এবং আপেক্ষিক রোধ বৃদ্ধি পায়। সম্পর্কটি হলো ρ_t = ρ₀(1 + αΔt)। অপশন খ, গ, ঘ (ক্ষেত্রফল/দৈর্ঘ্য সংক্রান্ত) ভুল, কারণ এগুলো R-কে প্রভাবিত করে, ρ-কে নয়। সঠিক উত্তর ক) তাপমাত্রা বৃদ্ধির সঙ্গে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

12. ৪৯২

    চল তড়িৎ ইসহাক স্যার

    চিত্রের বর্তনীর A ও B বিন্দুর মধ্যে কার্যকর রোধ কত হবে?
    

    • ক 10Ω
    • খ 20Ω
    • গ 40Ω
    • ঘ 50Ω
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) 10Ω

    এটি একটি হুইটস্টোন ব্রিজ, যার চার বাহুর প্রতিটি 10 Ω।
    1010 = 1010 হওয়ায় ব্রিজটি সাম্যাবস্থায়, তাই মাঝের CD বাহুর (10 Ω) মধ্য দিয়ে প্রবাহ শূন্য — একে বাদ দেওয়া যায়।
    ACB শাখা = 10 + 10 = 20 Ω এবং ADB শাখা = 20 Ω, এরা সমান্তরালে।
    ∴ R_AB = 20 × 2020 + 20 = 10 Ω

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

13. ৪৯৩

    চল তড়িৎ ইসহাক স্যার

    120Ω রোধের একটি গ্যালভানোমিটারের সাথে 30Ω রোধের একটি সান্ট ব্যবহার করা হলে মূল প্রবাহের কত অংশ গ্যালভানোমিটারের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হবে?

    • ক 50%
    • খ 40%
    • গ 30%
    • ঘ 20%
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) 20%

    এখানে,
    G = 120 Ω, S = 30 Ω
    আমরা জানি,
    I_gI = SG + S
    বা, I_gI = 30120 + 30 = 15
    ∴ মূল প্রবাহের 20% গ্যালভানোমিটারের মধ্য দিয়ে যাবে।
    বিঃদ্রঃ বইয়ের উত্তরমালায় (গ) দেওয়া আছে, যা ভুল; হিসাব অনুযায়ী SG + S = 30150 = 20%; 30% কোনোভাবেই পাওয়া যায় না।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

14. ৪৯৪

    চল তড়িৎ ইসহাক স্যার

    একটি হুইটস্টোন ব্রিজের চারটি বাহুতে 8Ω, 12Ω, 16Ω এবং 20Ω রোধ যুক্ত আছে। চতুর্থ বাহুতে আর কত মানের একটি রোধ শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত করলে ব্রিজটি সাম্যাবস্থায় আসবে?

    • ক 4Ω
    • খ 8Ω
    • গ 12Ω
    • ঘ 16Ω
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) 4Ω

    এখানে,
    P = 8 Ω, Q = 12 Ω, R = 16 Ω, S = 20 Ω
    সাম্যাবস্থার জন্য প্রয়োজন, PQ = RS'
    বা, S' = QRP = 12 × 168 = 24 Ω
    ∴ শ্রেণিতে যোগ করতে হবে = 24 − 20 = 4 Ω

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

15. ৪৯৫

    চল তড়িৎ ইসহাক স্যার

    8Ω রোধের একটি তারকে সমান 4টি খণ্ডে বিভক্ত করে এদেরকে সমান্তরাল সমবায়ে সংযোগ করা হলো। তুল্য রোধ কত হবে?

    • ক 0.2Ω
    • খ 0.5Ω
    • গ 2Ω
    • ঘ 4Ω
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 0.5Ω

    প্রতিটি খণ্ডের রোধ = 84 = 2 Ω
    চারটি 2 Ω সমান্তরালে যুক্ত করলে,
    R_eq = 24 = 0.5 Ω
    (সাধারণভাবে, R = R₀n² = 816 = 0.5 Ω)

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

16. ৪৯৬

    চল তড়িৎ ইসহাক স্যার

    একটি মিটার ব্রিজের বাম ফাঁকে 5Ω এবং ডান ফাঁকে একটা অজানা রোধ যুক্ত আছে। এই অবস্থায় প্রতিমিত বিন্দু তারটিকে 3 : 2 অনুপাতে ভাগ করে। তাহলে অজানা রোধটি কত?

    • ক 1Ω
    • খ 15Ω
    • গ 10Ω
    • ঘ 7.5Ω
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) 7.5Ω

    মিটার ব্রিজের সাম্যাবস্থায়, RX = l₁l₂
    প্রতিমিত বিন্দু তারকে 3 : 2 অনুপাতে ভাগ করে; অজানা রোধের দিকের অংশ 3 এবং জানা রোধের (5Ω) দিকের অংশ 2 ধরে,
    5X = 23
    ∴ X = 7.5 Ω

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

17. ৪৯৭

    চল তড়িৎ ইসহাক স্যার

    কত উষ্ণতায় একটি তামার তারের রোধ 0°C উষ্ণতার ওর রোধের তিনগুণ হয়? রোধের উষ্ণতা গুণাঙ্ক = 4 × 10⁻³/°C।

    • ক 400°C
    • খ 450°C
    • গ 500°C
    • ঘ 550°C
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 500°C

    আমরা জানি,
    R_θ = R₀(1 + αθ)
    R_θ = 3R₀ হলে, αθ = 2
    বা, θ = 24 × 10⁻³
    ∴ θ = 500°C

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

18. ৪৯৮

    চল তড়িৎ ইসহাক স্যার

    একটি তারের দৈর্ঘ্য l, ব্যাসার্ধ r এবং আপেক্ষিক রোধ ρ। এতে I প্রবাহমাত্রা পাঠালে কত হারে তাপ উৎপন্ন হবে?

    • ক I²ρlr
    • খ I²ρlπr²
    • গ Iρlπr
    • ঘ Iρl²π²r²
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) I²ρlπr²

    তারের রোধ, R = ρlπr²
    তাপ উৎপাদনের হার (ক্ষমতা), P = I²R = I²ρlπr²
    ∴ সঠিক উত্তর (খ)।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

19. ৪৯৯

    চল তড়িৎ ইসহাক স্যার

    একটি বালবের প্রবাহমাত্রা 4% কমালে উৎপন্ন ক্ষমতা কত হ্রাস পাবে?

    • ক 4%
    • খ 8%
    • গ 0.04%
    • ঘ 0.08%
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 8%

    বাল্বের রোধ R অপরিবর্তিত ধরলে ক্ষমতা P = I²R। এখানে P শুধু I-এর উপর দ্বিঘাত (বর্গ) হারে নির্ভরশীল। আংশিক পরিবর্তনের সম্পর্ক থেকে পাওয়া যায়, ΔPP = 2(ΔII)। প্রবাহ 4% কমলে (ΔII = 4%), ক্ষমতা হ্রাস পাবে ΔPP = 2 × 4% = 8%। উত্তর খ) 8%। শুধু ক (4%) সঠিক হতো যদি P সরাসরি I-এর সমানুপাতিক হতো, কিন্তু যেহেতু P ∝ I², তাই হ্রাসের হার দ্বিগুণ হয়।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

20. ৫০০

    চল তড়িৎ ইসহাক স্যার

    একটি মিলি ভোল্টমিটারের রোধ 25 ohm এবং এটি সর্বাধিক 30 mV পরিমাপ করতে পারে। কীভাবে এটি 1V থেকে 30V পর্যন্ত পরিমাপ করতে পারবে?

    • ক 249.75Ω শ্রেণিতে যুক্ত করে
    • খ 2497.5Ω শ্রেণিতে যুক্ত করে
    • গ 24975Ω শ্রেণিতে যুক্ত করে
    • ঘ কোনোটিই নয়
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 24975Ω শ্রেণিতে যুক্ত করে

    মিলিভোল্টমিটারের রোধ Rg = 25Ω, সর্বোচ্চ বিক্ষেপে Vg = 30 mV = 0.03 V। সর্বোচ্চ প্রবাহ Ig = VgRg = 0.0325 = 1.2×10⁻³ A = 1.2 mA। এই যন্ত্র দিয়ে সর্বোচ্চ 30V পরিমাপ করতে চাইলে, একই Ig প্রবাহে মোট রোধ লাগবে R_total = VIg = 300.0012 = 25000 Ω। যন্ত্রের নিজস্ব রোধ 25Ω বাদ দিয়ে শ্রেণিতে যোগ করতে হবে (মাল্টিপ্লায়ার): R_series = 25000 − 25 = 24975 Ω। উত্তর গ) 24975Ω শ্রেণিতে যুক্ত করে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

অন্যান্য অধ্যায়

সব অধ্যায় দেখো →