আধুনিক সমাজত বিদ্যুতৰ এক গুৰুত্বপূৰ্ণ স্থান আছে। ই হৈছে ঘৰ, স্কুল, হস্পিতাল, উদ্যোগ আদিত বিভিন্ন কামত ব্যৱহাৰ কৰিব পৰা এক নিয়ন্ত্ৰণযোগ্য আৰু সুবিধাজনক শক্তিৰ ৰূপ। বিদ্যুৎ কিৰে গঠিত? ই কেনেকৈ এটা বিদ্যুৎ পৰিপথত প্ৰবাহিত হয়? বিদ্যুৎ পৰিপথৰ মাজেৰে প্ৰবাহিত হোৱা বিদ্যুৎ প্ৰবাহক নিয়ন্ত্ৰণ বা নিয়মিত কৰা কাৰকবোৰ কি? এই অধ্যায়ত আমি এনে প্ৰশ্নবোৰৰ উত্তৰ দিবলৈ চেষ্টা কৰিম। আমি বিদ্যুৎ প্ৰবাহৰ তাপীয় প্ৰভাৱ আৰু ইয়াৰ প্ৰয়োগসমূহৰ বিষয়েও আলোচনা কৰিম।

১১.১ বিদ্যুৎ প্ৰবাহ আৰু পৰিপথ

আমি বায়ু প্ৰবাহ আৰু পানী প্ৰবাহৰ সৈতে পৰিচিত। আমি জানো যে বৈ থকা পানীয়ে নদীত পানী প্ৰবাহৰ সৃষ্টি কৰে। একেদৰে, যদি বিদ্যুৎ আধান এটা পৰিবাহীৰ মাজেৰে প্ৰবাহিত হয় (উদাহৰণস্বৰূপে, এটা ধাতৱ তাঁৰৰ মাজেৰে), তেন্তে আমি ক’ব পাৰো যে পৰিবাহীটোত বিদ্যুৎ প্ৰবাহ আছে। টৰ্চ এটাত আমি জানো যে কোষবোৰে (বা এটা বেটাৰী, যেতিয়া সঠিক ক্ৰমত ৰখা হয়) আধানৰ প্ৰবাহ বা বিদ্যুৎ প্ৰবাহ টৰ্চ বাল্বটোৰ মাজেৰে জ্বলিবলৈ প্ৰদান কৰে। আমি ইয়াও দেখিছো যে টৰ্চটোৱে কেৱল তেতিয়াহে পোহৰ দিয়ে যেতিয়া ইয়াৰ চুইচটো অন থাকে। চুইচ এটাই কি কৰে? চুইচ এটাই কোষ আৰু বাল্বৰ মাজত এটা পৰিবাহী সংযোগ সৃষ্টি কৰে। বিদ্যুৎ প্ৰবাহৰ এক অবিৰত আৰু বন্ধ পথক বিদ্যুৎ পৰিপথ বোলে। এতিয়া, যদি পৰিপথটো যিকোনো ঠাইত ভাঙি যায় (বা টৰ্চটোৰ চুইচটো বন্ধ কৰি দিয়া হয়), প্ৰবাহ বন্ধ হৈ যায় আৰু বাল্বটো জ্বলি নুঠে।

আমি বিদ্যুৎ প্ৰবাহক কেনেকৈ প্ৰকাশ কৰো? বিদ্যুৎ প্ৰবাহক একক সময়ত এটা নিৰ্দিষ্ট ক্ষেত্ৰৰ মাজেৰে প্ৰবাহিত হোৱা আধানৰ পৰিমাণৰ দ্বাৰা প্ৰকাশ কৰা হয়। আন কথাত, ই হৈছে বিদ্যুৎ আধানৰ প্ৰবাহৰ হাৰ। ধাতৱ তাঁৰ ব্যৱহাৰ কৰা পৰিপথত, ইলেক্ট্ৰনবোৰে আধানৰ প্ৰবাহ গঠন কৰে। কিন্তু, বিদ্যুতৰ পৰিঘটনা প্ৰথমবাৰৰ বাবে লক্ষ্য কৰা সময়ত ইলেক্ট্ৰনবোৰ জনা নাছিল। গতিকে, বিদ্যুৎ প্ৰবাহক ধনাত্মক আধানৰ প্ৰবাহ বুলি বিবেচনা কৰা হৈছিল আৰু ধনাত্মক আধানৰ প্ৰবাহৰ দিশটোক বিদ্যুৎ প্ৰবাহৰ দিশ হিচাপে লোৱা হৈছিল। পৰম্পৰাগতভাৱে, বিদ্যুৎ পৰিপথ এটাত বিদ্যুৎ প্ৰবাহৰ দিশটোক ইলেক্ট্ৰনৰ প্ৰবাহৰ দিশৰ বিপৰীত হিচাপে লোৱা হয়, যিবোৰ ঋণাত্মক আধান।

চিত্ৰ ১১.১ এটা কোষ, বিদ্যুৎ বাল্ব, এমিটাৰ আৰু প্লাগ কিৰে গঠিত বিদ্যুৎ পৰিপথৰ এটা চিহ্নাত্মক চিত্ৰ

যদি কোনো পৰিবাহীৰ যিকোনো ছেদ-ক্ষেত্ৰৰ মাজেৰে সময় $t$ত পৰিষ্কাৰ আধান $Q$ প্ৰবাহিত হয়, তেন্তে ছেদ-ক্ষেত্ৰটোৰ মাজেৰে হোৱা প্ৰবাহ $I$ হ’ব

$$ \begin{equation*} I=\dfrac{Q}{t} \tag{11.1} \end{equation*} $$

বিদ্যুৎ আধানৰ SI একক হৈছে কুলম্ব (C), যি প্ৰায় $6 \times 10^{18}$টা ইলেক্ট্ৰনত থকা আধানৰ সমান। (আমি জানো যে এটা ইলেক্ট্ৰনৰ $1.6 \times 10^{-19} C$ৰ ঋণাত্মক আধান থাকে।) বিদ্যুৎ প্ৰবাহক এম্পিয়াৰ (A) নামৰ এককৰ দ্বাৰা প্ৰকাশ কৰা হয়, যি ফৰাচী বিজ্ঞানী আন্দ্ৰে-মাৰি এম্পিয়াৰৰ (১৭৭৫-১৮৩৬) নামেৰে নামকৰণ কৰা হৈছে। এক ছেকেণ্ডত এক কুলম্ব আধানৰ প্ৰবাহৰ দ্বাৰা এক এম্পিয়াৰ গঠন হয়, অৰ্থাৎ, $1 A=1 C / 1 s$। সৰু পৰিমাণৰ প্ৰবাহক মিলিএম্পিয়াৰ $(1 mA=10^{-3} A)$ বা মাইক্ৰ’এম্পিয়াৰ $(1 \mu A=10^{-6} A)$ত প্ৰকাশ কৰা হয়। এমিটাৰ নামৰ সঁজুলি এটাই পৰিপথ এটাত বিদ্যুৎ প্ৰবাহ জোখে। ই সদায় শৃংখলাবদ্ধভাৱে সেই পৰিপথত সংযোগ কৰা হয় য’ৰ মাজেৰে প্ৰবাহ জোখিব লাগে। চিত্ৰ ১১.১ত এটা কোষ, এটা বিদ্যুৎ বাল্ব, এটা এমিটাৰ আৰু এটা প্লাগ কিৰে গঠিত এটা সাধাৰণ বিদ্যুৎ পৰিপথৰ চিহ্নাত্মক চিত্ৰ দেখুওৱা হৈছে। মন কৰক যে বিদ্যুৎ প্ৰবাহটো বাল্ব আৰু এমিটাৰৰ মাজেৰে কোষটোৰ ধনাত্মক টাৰ্মিনেলৰ পৰা ঋণাত্মক টাৰ্মিনেললৈ পৰিপথত প্ৰবাহিত হয়।

উদাহৰণ ১১.১

এটা বিদ্যুৎ বাল্বৰ ফিলামেণ্ট এটাই ১০ মিনিটৰ বাবে $0.5 A$ প্ৰবাহ টানি লয়। পৰিপথৰ মাজেৰে প্ৰবাহিত হোৱা বিদ্যুৎ আধানৰ পৰিমাণ নিৰ্ণয় কৰা।

সমাধান

আমাক দিয়া হৈছে, $I=0.5 A ; t=10 min=600 s$।

সমীকৰণ (১১.১)ৰ পৰা, আমি পাইছো

$$ \begin{aligned} Q & =I t \\ & =0.5 A \times 600 s \\ & =300 C \end{aligned} $$

১১.২ বিদ্যুৎ বিভৱ আৰু বিভৱ পাৰ্থক্য

কি কাৰণত বিদ্যুৎ আধান প্ৰবাহিত হয়? পানীৰ প্ৰবাহৰ সাদৃশ্য বিবেচনা কৰো আহক। তামৰ তাঁৰ এডালত আধানবোৰ নিজে নিজে প্ৰবাহিত নহয়, যেনেকৈ সম্পূৰ্ণভাৱে সমান্তৰাল নলী এডালত পানী প্ৰবাহিত নহয়। যদি নলীডালৰ এটা মূৰ উচ্চ স্তৰত ৰখা পানীৰ টেংক এটালৈ সংযোগ কৰা হয়, যাতে নলীডালৰ দুয়োটা মূৰৰ মাজত চাপৰ পাৰ্থক্য থাকে, তেন্তে পানী নলীডালৰ আনটো মূৰৰ পৰা ওলাই যায়। পৰিবাহী ধাতৱ তাঁৰ এডালত আধানৰ প্ৰবাহৰ বাবে, নিশ্চিতভাৱে মাধ্যাকৰ্ষণৰ কোনো ভূমিকা নাই; ইলেক্ট্ৰনবোৰ কেৱল তেতিয়াহে গতি কৰে যদি পৰিবাহীটোৰ বাবে বিদ্যুৎ চাপৰ পাৰ্থক্য থাকে - যাক বিভৱ পাৰ্থক্য বোলে। এই বিভৱ পাৰ্থক্য এটা বা ততোধিক বিদ্যুৎ কোষৰে গঠিত বেটাৰী এটাই উৎপন্ন কৰিব পাৰে। কোষ এটাৰ ভিতৰৰ ৰাসায়নিক ক্ৰিয়াই কোষটোৰ টাৰ্মিনেল দুটাৰ মাজত বিভৱ পাৰ্থক্য উৎপন্ন কৰে, যদিও ইয়াৰ পৰা কোনো প্ৰবাহ টানি নলোৱা হয়। যেতিয়া কোষটো পৰিবাহী পৰিপথ উপাদান এটালৈ সংযোগ কৰা হয়, বিভৱ পাৰ্থক্যই পৰিবাহীটোত আধানবোৰ গতিশীল কৰে আৰু বিদ্যুৎ প্ৰবাহ উৎপন্ন কৰে। দিয়া বিদ্যুৎ পৰিপথ এটাত প্ৰবাহ বৰ্তাই ৰাখিবলৈ, কোষটোৱে ইয়াৰ ভিতৰত সঞ্চিত ৰাসায়নিক শক্তি ব্যয় কৰিব লাগিব।

আমি বিদ্যুৎ পৰিপথ এটাৰ দুটা বিন্দুৰ মাজৰ বিদ্যুৎ বিভৱ পাৰ্থক্যক এটা একক আধানক এটা বিন্দুৰ পৰা আনটোলৈ স্থানান্তৰ কৰিবলৈ কৰা কাম হিচাপে সংজ্ঞায়িত কৰো -

দুটা বিন্দুৰ মাজৰ বিভৱ পাৰ্থক্য $(V)$ = কৰা কাম $(W) /$ / আধান $(Q)$

$$ \begin{equation*} V=W / Q \tag{11.2} \end{equation*} $$

বিদ্যুৎ বিভৱ পাৰ্থক্যৰ SI একক হৈছে ভল্ট $(V)$, ইটালীয়ান পদাৰ্থবিদ আলেছেণ্ড্ৰো ভল্টাৰ (১৭৪৫-১৮২৭) নামেৰে নামকৰণ কৰা হৈছে। যেতিয়া ১ কুলম্ব আধানক এটা বিন্দুৰ পৰা আনটোলৈ স্থানান্তৰ কৰিবলৈ ১ জুল কাম কৰা হয়, তেতিয়া প্ৰবাহবাহী পৰিবাহী এটাৰ দুটা বিন্দুৰ মাজৰ বিভৱ পাৰ্থক্য ১ ভল্ট।

$$ \text{ Therefore, 1 volt } =\dfrac{1 \text{ joule }}{1 \text{ coulomb }}$$

$$ \begin{equation*} 1 \mathrm{~V}=1 \mathrm{JC}^{-1} \tag{11.3} \end{equation*} $$

ভল্টমিটাৰ নামৰ সঁজুলি এটাৰ দ্বাৰা বিভৱ পাৰ্থক্য জোখা হয়। ভল্টমিটাৰটোক সদায় সমান্তৰালভাৱে সেই বিন্দুবোৰৰ মাজত সংযোগ কৰা হয় যিবোৰৰ মাজৰ বিভৱ পাৰ্থক্য জোখিব লাগে।

উদাহৰণ ১১.২

$2 C$ আধানক $12 V$ বিভৱ পাৰ্থক্য থকা দুটা বিন্দুৰ মাজেৰে স্থানান্তৰ কৰোতে কিমান কাম কৰা হয়?

সমাধান

প্ৰবাহিত হোৱা আধানৰ পৰিমাণ $Q$, বিভৱ পাৰ্থক্য $V(=12 V)$ থকা দুটা বিন্দুৰ মাজেৰে হৈছে $2 C$। গতিকে, আধানটো স্থানান্তৰ কৰোতে কৰা কামৰ পৰিমাণ $W$, [সমীকৰণ (১১.২)ৰ পৰা] হৈছে

$$ \begin{matrix} W & = V Q \\ & = 12 V \times 2 C \\ & = 24 J . \end{matrix} $$

১১.৩ পৰিপথ চিত্ৰ

আমি জানো যে চিত্ৰ ১১.১ত দেখুওৱাৰ দৰে এটা বিদ্যুৎ পৰিপথত এটা কোষ (বা বেটাৰী), এটা প্লাগ কি, বিদ্যুৎ উপাদান(সমূহ), আৰু সংযোগকাৰী তাঁৰবোৰ থাকে। চিহ্নাত্মক চিত্ৰ এটা অংকন কৰাটো সদায় সুবিধাজনক, য’ত পৰিপথৰ বিভিন্ন উপাদানবোৰক সুবিধাজনকভাৱে ব্যৱহাৰ কৰা চিহ্নৰ দ্বাৰা প্ৰতিনিধিত্ব কৰা হয়। পৰিপথ চিত্ৰত সৰ্বাধিক সাধাৰণতে ব্যৱহাৰ কৰা কিছুমান বিদ্যুৎ উপাদানক প্ৰতিনিধিত্ব কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা পৰম্পৰাগত চিহ্ন তালিকা ১১.১ত দিয়া হৈছে।

তালিকা ১১.১ পৰিপথ চিত্ৰত সাধাৰণতে ব্যৱহাৰ কৰা কিছুমান উপাদানৰ চিহ্ন

১১.৪ ওহমৰ সূত্ৰ

পৰিবাহী এটাৰ মাজেৰে হোৱা প্ৰবাহ আৰু ইয়াৰ ওপৰত থকা বিভৱ পাৰ্থক্যৰ মাজত কোনো সম্পৰ্ক আছে নেকি? এটা কাৰ্যকলাপৰ সৈতে অন্বেষণ কৰো আহক।

কাৰ্যকলাপ ১১.১

• চিত্ৰ ১১.২ত দেখুওৱাৰ দৰে এটা পৰিপথ স্থাপন কৰা, য’ত দৈৰ্ঘ্যৰ নিক্ৰম তাঁৰ XY, ধৰক লৈ $0.5 m$, এটা এমিটাৰ, এটা ভল্টমিটাৰ আৰু প্ৰতিটো $1.5 V$ৰ চাৰিটা কোষ থাকে। (নিক্ৰম হৈছে নিকেল, ক্ৰমিয়াম, মেংগানিজ আৰু লো ধাতুৰ সংমিশ্ৰণ।)
• প্ৰথমে পৰিপথত উৎস হিচাপে কেৱল এটা কোষ ব্যৱহাৰ কৰা। নিক্ৰম তাঁৰ $XY$ৰ মাজেৰে হোৱা প্ৰবাহৰ বাবে এমিটাৰ $I$ৰ পাঠ আৰু বিভৱ পাৰ্থক্যৰ বাবে ভল্টমিটাৰ $V$ৰ পাঠ টোকা কৰা। সেইবোৰ দিয়া তালিকাত তালিকাভুক্ত কৰা।

চিত্ৰ ১১.২ ওহমৰ সূত্ৰ অধ্যয়নৰ বাবে বিদ্যুৎ পৰিপথ

• তাৰ পিছত পৰিপথত দুটা কোষ সংযোগ কৰা আৰু নিক্ৰম তাঁৰৰ মাজেৰে হোৱা প্ৰবাহৰ মান আৰু নিক্ৰম তাঁৰৰ ওপৰত থকা বিভৱ পাৰ্থক্যৰ বাবে এমিটাৰ আৰু ভল্টমিটাৰৰ সংশ্লিষ্ট পাঠবোৰ টোকা কৰা।
• ওপৰৰ পদক্ষেপবোৰ তিনিটা কোষ আৰু তাৰ পিছত চাৰিটা কোষ পৃথকভাৱে পৰিপথত ব্যৱহাৰ কৰি পুনৰাবৃত্তি কৰা।
• প্ৰতিটো বিভৱ পাৰ্থক্য $V$ আৰু প্ৰবাহ $I$ৰ যোৰাৰ বাবে $V$ৰ লগত $I$ৰ অনুপাত গণনা কৰা।

ক্ৰম নং	পৰিপথত ব্যৱহাৰ কৰা কোষৰ সংখ্যা (এম্পিয়াৰ)	নিক্ৰম তাঁৰৰ মাজেৰে হোৱা প্ৰবাহ, $I$ তাঁৰ, $V$ (ভল্ট)	নিক্ৰম তাঁৰৰ ওপৰত থকা বিভৱ পাৰ্থক্য	$V / I$ (ভল্ট/এম্পিয়াৰ)
1	1
2	2
3	3
4	4

• $V$ আৰু $I$ৰ মাজত এটা লেখ অংকন কৰা, আৰু লেখটোৰ প্ৰকৃতি লক্ষ্য কৰা।

চিত্ৰ ১১.৩ নিক্ৰম তাঁৰ এডালৰ বাবে $V-I$ লেখ। সৰল ৰেখাৰ লেখটোৱে দেখুৱায় যে তাঁৰ এডালৰ মাজেৰে প্ৰবাহ বৃদ্ধি হ’লে, তাঁৰডালৰ ওপৰত থকা বিভৱ পাৰ্থক্য ৰৈখিকভাৱে বৃদ্ধি পায় - ইয়েই হৈছে ওহমৰ সূত্ৰ।

এই কাৰ্যকলাপত, আপুনি দেখিব যে প্ৰতিটো ক্ষেত্ৰত প্ৰায় একে মান $V / I$ৰ বাবে পোৱা যায়। গতিকে $V-I$ লেখটো হৈছে এটা সৰল ৰেখা যি লেখটোৰ মূলবিন্দুৰ মাজেৰে পাৰ হয়, যেনেকৈ চিত্ৰ ১১.৩ত দেখুওৱা হৈছে। গতিকে, $V / I$ হৈছে এটা ধ্ৰুৱক অনুপাত।

১৮২৭ চনত, জাৰ্মান পদাৰ্থবিদ জৰ্জ চাইমন ওহমে (১৭৮৭-১৮৫৪) ধাতৱ তাঁৰ এডালত প্ৰবাহিত হোৱা প্ৰবাহ $I$ আৰু ইয়াৰ টাৰ্মিনেলৰ ওপৰত থকা বিভৱ পাৰ্থক্যৰ মাজৰ সম্পৰ্ক আৱিষ্কাৰ কৰিছিল। বিদ্যুৎ পৰিপথ এটাত দিয়া ধাতৱ তাঁৰ এডালৰ মূৰ দুটাৰ মাজৰ বিভৱ পাৰ্থক্য, $V$, ইয়াৰ মাজেৰে প্ৰবাহিত হোৱা প্ৰবাহৰ সৈয়ে পোনপটীয়াকৈ সমানুপাতিক, যদি ইয়াৰ উষ্ণতা একে থাকে। ইয়াক ওহমৰ সূত্ৰ বোলে। আন কথাত -

$ \begin{equation*} V \propto I \tag{11.4} \end{equation*} $

বা $\hspace{40 px} V/I = $ ধ্ৰুৱক

$ \hspace{70 px} = R $

বা

$ \begin{equation*} \hspace{50 px} V = IR \tag{11.5} \end{equation*} $

সমীকৰণ (১১.৪)ত, $R$ হৈছে দিয়া ধাতৱ তাঁৰ এডালৰ বাবে দিয়া উষ্ণতাত এটা ধ্ৰুৱক আৰু ইয়াক ইয়াৰ ৰোধ বোলে। ই হৈছে পৰিবাহী এটাৰ আধানৰ প্ৰবাহক বিৰোধ কৰাৰ ধৰ্ম। ইয়াৰ SI একক হৈছে ওহম, গ্ৰীক আখৰ $\Omega$ৰ দ্বাৰা প্ৰতিনিধিত্ব কৰা হয়। ওহমৰ সূত্ৰ অনুসৰি,

$ \begin{equation*} R=V / I \tag{11.6} \end{equation*} $

যদি পৰিবাহী এটাৰ দুটা মূৰৰ মাজৰ বিভৱ পাৰ্থক্য $1 V$ আৰু ইয়াৰ মাজেৰে হোৱা প্ৰবাহ $1 A$ হয়, তেন্তে পৰিবাহীটোৰ ৰোধ $R$, হ’ব $1 \Omega$। অৰ্থাৎ,

$1 ohm=\dfrac{1 \text{ volt }}{1 \text{ ampere }}$

সমীকৰণ (১১.৫)ৰ পৰা আমি পাইছো

$ \begin{equation*} I=V / R \tag{11.7} \end{equation*} $

সমীকৰণ (১১.৭)ৰ পৰা স্পষ্ট যে ৰোধক এটাৰ মাজেৰে হোৱা প্ৰবাহ ইয়াৰ ৰোধৰ ব্যস্তানুপাতিক। যদি ৰোধ দুগুণ কৰা হয়, প্ৰবাহ আধা হৈ যায়। বহুতো ব্যৱহাৰিক ক্ষেত্ৰত বিদ্যুৎ পৰিপথ এটাত প্ৰবাহ বৃদ্ধি বা হ্ৰাস কৰাটো প্ৰয়োজনীয়। ভল্টেজ উৎস সলনি নকৰাকৈ প্ৰবাহ নিয়ন্ত্ৰণ কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা উপাদানটোক পৰিবৰ্তনশীল ৰোধ বোলে। বিদ্যুৎ পৰিপথ এটাত, পৰিপথৰ ৰোধ সলনি কৰিবলৈ ৰিয়ষ্টেট নামৰ সঁজুলি এটা সঘনাই ব্যৱহাৰ কৰা হয়। আমি এতিয়া তলৰ কাৰ্যকলাপটোৰ সহায়ত পৰিবাহী এটাৰ বিদ্যুৎ ৰোধৰ বিষয়ে অধ্যয়ন কৰিম।

কাৰ্যকলাপ ১১.২

• এডাল নিক্ৰম তাঁৰ, এটা টৰ্চ বাল্ব, এটা $10 W$ বাল্ব আৰু এটা এমিটাৰ (০-৫ এ পৰিসৰ), এটা প্লাগ কি আৰু কিছুমান সংযোগকাৰী তাঁৰ লোৱা।
• চিত্ৰ ১১.৪ত দেখুওৱাৰ দৰে এমিটাৰটোৰ সৈয়ে প্ৰতিটো $1.5 V$ৰ চাৰিটা শুকান কোষ শৃংখলাবদ্ধভাৱে সংযোগ কৰি পৰিপথটো স্থাপন কৰা, পৰিপথত XY খালী ঠাই এটা এৰি।

চিত্ৰ ১১.৪

• XY খালী ঠাইত নিক্ৰম তাঁৰডাল সংযোগ কৰি পৰিপথটো সম্পূৰ্ণ কৰা। কি প্লাগ কৰা। এমিটাৰৰ পাঠ টোকা কৰা। প্লাগৰ পৰা কি উলিয়াই লোৱা। [টোকা: পৰিপথৰ মাজেৰে প্ৰবাহ জোখাৰ পিছত সদায় প্লাগৰ পৰা কি উলিয়াই লোৱা।]
• পৰিপথত নিক্ৰম তাঁৰডাল টৰ্চ বাল্বটোৰে সলনি কৰা আৰু এমিটাৰৰ পাঠ জুখি ইয়াৰ মাজেৰে হোৱা প্ৰবাহ নিৰ্ণয় কৰা।
• এতিয়া XY খালী ঠাইত $10 W$ বাল্বটোৰ সৈয়ে ওপৰৰ পদক্ষেপ পুনৰাবৃত্তি কৰা।
• XY খালী ঠাইত সংযোগ কৰা বিভিন্ন উপাদানৰ বাবে এমিটাৰৰ পাঠবোৰ বেলেগ বেলেগ হয় নেকি? ওপৰৰ লক্ষণবোৰে কি সূচায়?
• আপুনি খালী ঠাইত যিকোনো সামগ্ৰীৰ উপাদান ৰাখি এই কাৰ্যকলাপ পুনৰাবৃত্তি কৰিব পাৰে। প্ৰতিটো ক্ষেত্ৰত এমিটাৰৰ পাঠবোৰ লক্ষ্য কৰা। লক্ষণবোৰ বিশ্লেষণ কৰা।

এই কাৰ্যকলাপত আমি লক্ষ্য কৰো যে উপাদানবোৰ ভিন্ন হোৱাৰ বাবে প্ৰবাহটো ভিন্ন হয়। কিয় সেইবোৰ ভিন্ন হয়? কিছুমান উপাদানে বিদ্যুৎ প্ৰবাহৰ বাবে সহজ পথ প্ৰদান কৰে আনহাতে আনবোৰে প্ৰবাহক বিৰোধ কৰে। আমি জানো যে বিদ্যুৎ পৰিপথ এটাত ইলেক্ট্ৰনৰ গতিয়ে বিদ্যুৎ প্ৰবাহ গঠন কৰে। কিন্তু, ইলেক্ট্ৰনবোৰ পৰিবাহী এটাৰ ভিতৰত সম্পূৰ্ণৰূপে মুক্তভাৱে গতি কৰিবলৈ মুক্ত নহয়। সেইবোৰ যিবোৰ পৰমাণুৰ মাজেৰে গতি কৰে সেইবোৰৰ আকৰ্ষণৰ দ্বাৰা সীমাবদ্ধ থাকে। গতিকে, পৰিবাহী এটাৰ মাজেৰে ইলেক্ট্ৰনৰ গতি ইয়াৰ ৰোধৰ দ্বাৰা বাধাপ্ৰাপ্ত হয়। দিয়া আকাৰৰ এটা উপাদান যিয়ে কম ৰোধ প্ৰদান কৰে সেয়া এটা ভাল পৰিবাহী। কিছু পৰিমাণৰ ৰোধ থকা পৰিবাহী এটাক ৰোধক বোলে। একে আকাৰৰ উপাদান যিয়ে উচ্চ ৰোধ প্ৰদান কৰে সেয়া এটা বেয়া পৰিবাহী। একে আকাৰৰ অন্তৰক এটাই আৰুও উচ্চ ৰোধ প্ৰদান কৰে।

১১.৫ পৰিবাহী এটাৰ ৰোধ যিবোৰৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে

কাৰ্যকলাপ ১১.৩

• চিত্ৰ ১১.৫ত দেখুওৱাৰ দৰে এটা কোষ, এটা এমিটাৰ, দৈৰ্ঘ্যৰ নিক্ৰম তাঁৰ এডাল $l$ [ধৰক, চিহ্নিত (১)] আৰু এটা প্লাগ কিৰে গঠিত বিদ্যুৎ পৰিপথ এটা সম্পূৰ্ণ কৰা।

চিত্ৰ ১১.৫ পৰিবাহী তাঁৰবোৰৰ ৰোধ যিবোৰৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে সেইবোৰ অধ্যয়নৰ বাবে বিদ্যুৎ পৰিপথ

• এতিয়া, কি প্লাগ কৰা। এমিটাৰত প্ৰবাহ টোকা কৰা।
• নিক্ৰম তাঁৰডাল একে ডাঠতাৰ কিন্তু দুগুণ দৈৰ্ঘ্যৰ আন এডাল নিক্ৰম তাঁৰেৰে সলনি কৰা, অৰ্থাৎ $2 l$ [চিত্ৰ ১১.৫ত চিহ্নিত (২)]।
• এমিটাৰৰ পাঠ টোকা কৰা।
• এতিয়া তাঁৰডাল একে দৈৰ্ঘ্যৰ অধিক ডাঠ নিক্ৰম তাঁৰ এডালেৰে সলনি কৰা, $l$ [চিহ্নিত (৩)]। অধিক ডাঠ তাঁৰডালৰ ছেদ-ক্ষেত্ৰৰ কালি বেছি। আকৌ পৰিপথৰ মাজেৰে হোৱা প্ৰবাহ টোকা কৰা।
• নিক্ৰম তাঁৰ লোৱাৰ সলনি, পৰিপথত তামৰ তাঁৰ এডাল [চিত্ৰ ১১.৫ত চিহ্নিত (৪)] সংযোগ কৰা। তাঁৰডাল প্ৰথম নিক্ৰম তাঁৰডালৰ [চিহ্নিত (১)] একে দৈৰ্ঘ্য আৰু একে ছেদ-ক্ষেত্ৰৰ কালিৰ হ’বলৈ দিয়া। প্ৰবাহৰ মান টোকা কৰা।
• সকলো ক্ষেত্ৰত প্ৰবাহৰ পাৰ্থক্য লক্ষ্য কৰা।
• প্ৰবাহটো পৰিবাহীটোৰ দৈৰ্ঘ্যৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে নেকি?
• ব্যৱহাৰ কৰা তাঁৰডালৰ ছেদ-ক্ষেত্ৰৰ কালিৰ ওপৰত প্ৰবাহটো নিৰ্ভৰ কৰে নেকি?

লক্ষ্য কৰা হয় যে তাঁৰডালৰ দৈৰ্ঘ্য দুগুণ কৰিলে এমিটাৰৰ পাঠ আধালৈ হ্ৰাস পায়। একে সামগ্ৰী আৰু একে দৈৰ্ঘ্যৰ অধিক ডাঠ তাঁৰ এডাল পৰিপথত ব্যৱহাৰ কৰিলে এমিটাৰৰ পাঠ বৃদ্ধি পায়। একে দৈৰ্ঘ্য আৰু একে ছেদ-ক্ষেত্ৰৰ কালিৰ বেলেগ সামগ্ৰীৰ তাঁৰ এডাল ব্যৱহাৰ কৰিলে এমিটাৰৰ পাঠৰ পৰিৱৰ্তন লক্ষ্য কৰা হয়। ওহমৰ সূত্ৰ [সমীকৰণ (১১.৫) - (১১.৭)] প্ৰয়োগ কৰি, আমি লক্ষ্য কৰো যে পৰিবাহীটোৰ ৰোধ (i) ইয়াৰ দৈৰ্ঘ্য, (ii) ইয়াৰ ছেদ-ক্ষেত্ৰৰ কালি, আৰু (iii) ইয়াৰ সামগ্ৰীৰ প্ৰকৃতিৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। সঠিক জোখমাখিয়ে দেখুৱাইছে যে সমপৰিবাহী ধাতৱ পৰিবাহী এটাৰ ৰোধ ইয়াৰ দৈৰ্ঘ্য $(l)$ৰ সৈয়ে পোনপটীয়াকৈ সমানুপাতিক আৰু ছেদ-ক্ষেত্ৰৰ কালি $(A)$ৰ ব্যস্তানুপাতিক। অৰ্থাৎ,

$$ \begin{equation*} R \propto l \tag{11.8} \end{equation*} $$

আৰু

$$ \begin{equation*} \mathrm{R} \propto 1 / \mathrm{A} \tag{11.9} \end{equation*} $$

সমীকৰণ (১১.৮) আৰু (১১.৯) সংযুক্ত কৰি আমি পাওঁ

$$ \begin{aligned} R & \propto \dfrac{l}{A} \\ \text{ or, } \quad R & =\rho \dfrac{l}{A} \qquad \qquad (11.10) \end{aligned} $$

য’ত $\rho$ (ৰ’ ) হৈছে সমানুপাতিকতাৰ ধ্ৰুৱক আৰু ইয়াক পৰিবাহীটোৰ সামগ্ৰীৰ বিদ্যুৎ ৰোধীতা বোলে। ৰোধীতাৰ SI একক হৈছে $\Omega m$। ই হৈছে সামগ্ৰীটোৰ এক বৈশিষ্ট্যপূৰ্ণ ধৰ্ম। ধাতু আৰু সংমিশ্ৰণবোৰৰ ৰোধীতা অতি কম, $10^{-8} \Omega m$ৰ পৰা $10^{-6} \Omega m$ৰ পৰিসৰত। সেইবোৰ বিদ্যুতৰ ভাল পৰিবাহী। ৰবাৰ আৰু কাঁচৰ দৰে অন্তৰকবোৰৰ ৰোধীতাৰ ক্ৰম $10^{12}$ৰ পৰা $10^{17} \Omega m$। সামগ্ৰী এটাৰ ৰোধ আৰু ৰোধীতা দুয়োটা উষ্ণতাৰ সৈয়ে পৰিৱৰ্তিত হয়।

তালিকা ১১.২ত প্ৰকাশ পাইছে যে সংমিশ্ৰণ এটাৰ ৰোধীতা সাধাৰণতে ইয়াৰ গঠনকাৰী ধাতুবোৰতকৈ বেছি। সংমিশ্ৰণবোৰ উচ্চ উষ্ণতাত সহজে অক্সিডাইজ (পোৰা) নহয়। এই কাৰণতে, সেইবোৰ সাধাৰণতে বিদ্যুৎ উত্তাপক সঁজুলি যেনে ইলেক্ট্ৰিক ইস্ত্ৰী, টোষ্টাৰ আদিত ব্যৱহাৰ কৰা হয়। টাংষ্টেন প্ৰায় একচেতীয়াকৈ বিদ্যুৎ বাল্বৰ ফিলামেণ্টৰ বাবে ব্যৱহাৰ কৰা হয়, আনহাতে তাম আৰু এলুমিনিয়াম সাধাৰণতে বিদ্যুৎ সংপ্ৰেৰণ লাইনৰ বাবে ব্যৱহাৰ কৰা হয়।

তালিকা ১১.২ $20^{\circ} C$ত কিছুমান পদাৰ্থৰ বিদ্যুৎ ৰোধীতা*

• আপুনি এই মানবোৰ মুখস্থ কৰাৰ