অধ্যায় ৪ · WBBSE দশম শ্রেণি পদার্থবিজ্ঞান

তড়িৎ প্রবাহ ও ওহমের সূত্র

বিভব পার্থক্য, রোধ এবং রোধের সমবায়।

⚡ অধ্যায় ৪

Watch in 60 seconds

ওহমের সূত্র সহজ ভাষায়

ভোল্টেজ, প্রবাহ ও রোধের সম্পর্ক অ্যানিমেশনে। Video coming soon.

শ্রেণি ও সমান্তরাল সমবায় দুটি রোধ চার ও ছয় ওহম শ্রেণিতে যুক্ত করলে মোট রোধ দশ ওহম, সমান্তরালে যুক্ত করলে দুই দশমিক চার ওহম। শ্রেণি সমবায় 4 Ω 6 Ω V = 12 V; মোট R = 4 + 6 = 10 Ω I = V/R = 1.2 A (দুই রোধেই সমান) V₁ = 4.8 V, V₂ = 7.2 V; যোগফল = 12 V সমান্তরাল সমবায় 4 Ω 6 Ω 1/R = 1/4 + 1/6 ⟹ R = 2.4 Ω I₁ = 3 A, I₂ = 2 A; মোট I = 5 A (দুই রোধেই বিভব পার্থক্য সমান = 12 V) ওহমের সূত্র: V = I R (উষ্ণতা স্থির থাকলে)। রোধাঙ্ক: R = ρ L / A যেমন তামার তার: ρ = 1.7 × 10⁻⁸ Ω·m, L = 100 m, A = 1 mm² (10⁻⁶ m²) ⟹ R = 1.7 Ω

↔ পুরো চিত্র দেখতে পাশে সোয়াইপ করো

৪.১

তড়িৎ প্রবাহ ও বিভব পার্থক্য

পরিবাহীতে আধানের প্রবাহকে তড়িৎ প্রবাহ বলে। I = Q ÷ t; একক অ্যাম্পিয়ার (A), 1 A = 1 C/s। বিভব পার্থক্য V হল একক আধানকে এক বিন্দু থেকে অন্য বিন্দুতে নিতে কৃত কাজ; একক ভোল্ট (V)। ধাতব তারে প্রবাহ ঘটায় মুক্ত ইলেকট্রন। 2 A প্রবাহ 60 s চললে আধান = 2 × 60 = 120 C, যা প্রায় 7.5 × 10²⁰ টি ইলেকট্রনের সমান (e = 1.6 × 10⁻¹⁹ C)।

1

একটি তারে 5 A প্রবাহ 10 s চললে কত আধান বয়?

Q = I t = 5 × 10 = 50 C।

2

তড়িৎ প্রবাহের দিক কোনটি ধরা হয়?

প্রচলিত নিয়মে ধনাত্মক প্রান্ত থেকে ঋণাত্মক প্রান্তের দিকে; ইলেকট্রন চলে উল্টো দিকে।

3

অ্যামিটার ও ভোল্টমিটার কীভাবে যুক্ত করতে হয়?

অ্যামিটার শ্রেণিতে (প্রবাহ মাপতে), ভোল্টমিটার সমান্তরালে (বিভব পার্থক্য মাপতে)।

৪.২

ওহমের সূত্র ও রোধ

উষ্ণতা স্থির থাকলে পরিবাহীর দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্য V ও প্রবাহ I সমানুপাতিক: V ∝ I, অর্থাৎ V = I R। R হল রোধ; একক ওহম (Ω)। তারের রোধ R = ρ L ÷ A: দৈর্ঘ্য বাড়লে রোধ বাড়ে, প্রস্থচ্ছেদ বাড়লে কমে। ρ হল রোধাঙ্ক (পদার্থের ধর্ম)। তামার ρ = 1.7 × 10⁻⁸ Ω·m, তাই L = 100 m ও A = 1 mm² তারের রোধ 1.7 Ω। উষ্ণতা বাড়লে ধাতুর রোধ বাড়ে। যে পরিবাহী ওহমের সূত্র মানে তাকে ওহমীয় পরিবাহী বলে।

1

একটি রোধের দুই প্রান্তে 12 V দিলে 3 A প্রবাহ চলে। রোধ কত?

R = V/I = 12/3 = 4 Ω।

2

একই পদার্থের তারের দৈর্ঘ্য দ্বিগুণ করলে রোধ কীভাবে বদলায়?

রোধ দ্বিগুণ হয়, কারণ R ∝ L।

3

ρ = 1.7 × 10⁻⁸ Ω·m, L = 100 m, A = 10⁻⁶ m² হলে R কত?

R = ρL/A = 1.7 × 10⁻⁸ × 100 ÷ 10⁻⁶ = 1.7 Ω।

৪.৩

রোধের শ্রেণি ও সমান্তরাল সমবায়

শ্রেণি সমবায়ে একটানা যুক্ত রোধে প্রবাহ সমান এবং মোট রোধ R = R₁ + R₂। সমান্তরাল সমবায়ে প্রতিটি রোধে বিভব পার্থক্য সমান এবং 1/R = 1/R₁ + 1/R₂। 4 Ω ও 6 Ω রোধ 12 V ব্যাটারিতে শ্রেণিতে যুক্ত করলে R = 10 Ω, I = 1.2 A; সমান্তরালে যুক্ত করলে R = 2.4 Ω, I = 5 A। সমান্তরাল সমবায়ে মোট রোধ সবচেয়ে ছোট রোধের চেয়েও কম হয়। বাড়িতে বাতি-পাখা সমান্তরালে যুক্ত থাকে, যাতে একটি বন্ধ হলে অন্যগুলি চলে।

1

4 Ω ও 6 Ω রোধ শ্রেণিতে যুক্ত করে 12 V ব্যাটারিতে লাগালে প্রবাহ ও প্রতিটি রোধের বিভব পার্থক্য কত?

R = 10 Ω; I = 12/10 = 1.2 A; V₁ = 1.2 × 4 = 4.8 V; V₂ = 1.2 × 6 = 7.2 V (যোগফল 12 V)।

2

একই রোধ দুটি সমান্তরালে যুক্ত করলে মোট রোধ কত?

1/R = 1/4 + 1/6 ⟹ R = 2.4 Ω, যা 4 Ω-এর চেয়েও কম; প্রতিটিতে প্রবাহ 3 A ও 2 A, মোট 5 A।

3

বাড়ির বৈদ্যুতিক যন্ত্র সমান্তরালে যুক্ত থাকে কেন?

প্রতিটিতে একই বিভব (220 V) পাওয়া যায় এবং একটি খারাপ হলে বাকিগুলি স্বাধীনভাবে চলে।

অনুশীলন

অনুশীলনী

1. তড়িৎ প্রবাহের সংজ্ঞা লেখো।

2. 1 অ্যাম্পিয়ার বলতে কী বোঝায়?

3. ওহমের সূত্র লেখো।

4. রোধের একক কী?

5. R = ρL/A সূত্রে ρ কী?

6. 2 Ω ও 3 Ω রোধ শ্রেণিতে যুক্ত করলে মোট রোধ কত?

7. 6 Ω ও 3 Ω রোধ সমান্তরালে যুক্ত করলে মোট রোধ কত?

8. 220 V-এ 2 A প্রবাহ নিলে রোধ কত?

9. শ্রেণি সমবায়ে কোন রাশি সমান থাকে?

10. উষ্ণতা বাড়লে ধাতুর রোধ কী হয়?