ਬਿਜਲੀ ਦਾ ਆਧੁਨਿਕ ਸਮਾਜ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸਥਾਨ ਹੈ। ਇਹ ਘਰਾਂ, ਸਕੂਲਾਂ, ਹਸਪਤਾਲਾਂ, ਉਦਯੋਗਾਂ ਆਦਿ ਵਿੱਚ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਲਈ ਊਰਜਾ ਦਾ ਇੱਕ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਅਤੇ ਸੁਵਿਧਾਜਨਕ ਰੂਪ ਹੈ। ਬਿਜਲੀ ਕਿਸ ਨਾਲ ਬਣਦੀ ਹੈ? ਇਹ ਇੱਕ ਬਿਜਲੀ ਸਰਕਟ ਵਿੱਚ ਕਿਵੇਂ ਵਹਿੰਦੀ ਹੈ? ਉਹ ਕਿਹੜੇ ਕਾਰਕ ਹਨ ਜੋ ਬਿਜਲੀ ਸਰਕਟ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘਣ ਵਾਲੀ ਧਾਰਾ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਜਾਂ ਨਿਯਮਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ? ਇਸ ਅਧਿਆਇ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਅਜਿਹੇ ਸਵਾਲਾਂ ਦੇ ਜਵਾਬ ਦੇਣ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰਾਂਗੇ। ਅਸੀਂ ਬਿਜਲੀ ਧਾਰਾ ਦੇ ਤਾਪ ਪ੍ਰਭਾਵ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਉਪਯੋਗਾਂ ਬਾਰੇ ਵੀ ਚਰਚਾ ਕਰਾਂਗੇ।

11.1 ਬਿਜਲੀ ਧਾਰਾ ਅਤੇ ਸਰਕਟ

ਅਸੀਂ ਹਵਾ ਦੀ ਧਾਰਾ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਧਾਰਾ ਨਾਲ ਜਾਣੂ ਹਾਂ। ਅਸੀਂ ਜਾਣਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਵਹਿੰਦਾ ਪਾਣੀ ਨਦੀਆਂ ਵਿੱਚ ਪਾਣੀ ਦੀ ਧਾਰਾ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਜੇ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਇੱਕ ਕੰਡਕਟਰ (ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ, ਇੱਕ ਧਾਤੂ ਤਾਰ) ਦੁਆਰਾ ਵਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਅਸੀਂ ਕਹਿੰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਕੰਡਕਟਰ ਵਿੱਚ ਬਿਜਲੀ ਧਾਰਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਟਾਰਚ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਜਾਣਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਸੈੱਲ (ਜਾਂ ਬੈਟਰੀ, ਜਦੋਂ ਸਹੀ ਕ੍ਰਮ ਵਿੱਚ ਰੱਖੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ) ਟਾਰਚ ਦੇ ਬਲਬ ਨੂੰ ਚਮਕਣ ਲਈ ਚਾਰਜਾਂ ਦਾ ਵਹਾਅ ਜਾਂ ਬਿਜਲੀ ਧਾਰਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਅਸੀਂ ਇਹ ਵੀ ਦੇਖਿਆ ਹੈ ਕਿ ਟਾਰਚ ਰੋਸ਼ਨੀ ਤਾਂ ਹੀ ਦਿੰਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਇਸਦਾ ਸਵਿੱਚ ਚਾਲੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਸਵਿੱਚ ਕੀ ਕਰਦਾ ਹੈ? ਇੱਕ ਸਵਿੱਚ ਸੈੱਲ ਅਤੇ ਬਲਬ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਸੰਚਾਲਨ ਲਿੰਕ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਬਿਜਲੀ ਧਾਰਾ ਦਾ ਇੱਕ ਨਿਰੰਤਰ ਅਤੇ ਬੰਦ ਰਸਤਾ ਬਿਜਲੀ ਸਰਕਟ ਕਹਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਹੁਣ, ਜੇ ਸਰਕਟ ਕਿਤੇ ਵੀ ਟੁੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ (ਜਾਂ ਟਾਰਚ ਦਾ ਸਵਿੱਚ ਬੰਦ ਕਰ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ), ਤਾਂ ਧਾਰਾ ਵਹਿਣਾ ਬੰਦ ਕਰ ਦਿੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਬਲਬ ਚਮਕਦਾ ਨਹੀਂ ਹੈ।

ਅਸੀਂ ਬਿਜਲੀ ਧਾਰਾ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਪ੍ਰਗਟ ਕਰਦੇ ਹਾਂ? ਬਿਜਲੀ ਧਾਰਾ ਨੂੰ ਇਕਾਈ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਖਾਸ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚੋਂ ਵਹਿੰਦੇ ਚਾਰਜ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਦੂਜੇ ਸ਼ਬਦਾਂ ਵਿੱਚ, ਇਹ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜਾਂ ਦੇ ਵਹਾਅ ਦੀ ਦਰ ਹੈ। ਧਾਤੂ ਤਾਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਸਰਕਟਾਂ ਵਿੱਚ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਚਾਰਜਾਂ ਦਾ ਵਹਾਅ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜਦੋਂ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਘਟਨਾ ਪਹਿਲੀ ਵਾਰ ਦੇਖੀ ਗਈ ਸੀ, ਤਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਜਾਣੇ ਨਹੀਂ ਸਨ। ਇਸ ਲਈ, ਬਿਜਲੀ ਧਾਰਾ ਨੂੰ ਧਨਾਤਮਕ ਚਾਰਜਾਂ ਦਾ ਵਹਾਅ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਸੀ ਅਤੇ ਧਨਾਤਮਕ ਚਾਰਜਾਂ ਦੇ ਵਹਾਅ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਨੂੰ ਬਿਜਲੀ ਧਾਰਾ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਸੀ। ਰਵਾਇਤੀ ਤੌਰ ‘ਤੇ, ਇੱਕ ਬਿਜਲੀ ਸਰਕਟ ਵਿੱਚ ਬਿਜਲੀ ਧਾਰਾ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੇ ਵਹਾਅ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਦੇ ਉਲਟ ਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਹਨ।

ਚਿੱਤਰ 11.1 ਇੱਕ ਬਿਜਲੀ ਸਰਕਟ ਦਾ ਇੱਕ ਖਾਕਾ ਚਿੱਤਰ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ - ਸੈੱਲ, ਬਿਜਲੀ ਬਲਬ, ਐਮਮੀਟਰ ਅਤੇ ਪਲੱਗ ਕੁੰਜੀ

ਜੇ ਕੋਈ ਕੁੱਲ ਚਾਰਜ $Q$, ਸਮੇਂ $t$ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਕੰਡਕਟਰ ਦੇ ਕਿਸੇ ਵੀ ਕ੍ਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਵਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਕ੍ਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਧਾਰਾ $I$, ਹੈ

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

ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਦੀ SI ਇਕਾਈ ਕੂਲੰਬ (C) ਹੈ, ਜੋ ਲਗਭਗ $6 \times 10^{18}$ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਚਾਰਜ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੈ। (ਅਸੀਂ ਜਾਣਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਦਾ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ $1.6 \times 10^{-19} C$ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।) ਬਿਜਲੀ ਧਾਰਾ ਨੂੰ ਐਂਪੀਅਰ (A) ਨਾਮਕ ਇਕਾਈ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਨਾਮ ਫ੍ਰੈਂਚ ਵਿਗਿਆਨੀ, ਐਂਡਰੇ-ਮੈਰੀ ਐਂਪੀਅਰ (1775-1836) ਦੇ ਨਾਮ ‘ਤੇ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਇੱਕ ਐਂਪੀਅਰ ਪ੍ਰਤੀ ਸਕਿੰਟ ਇੱਕ ਕੂਲੰਬ ਚਾਰਜ ਦੇ ਵਹਾਅ ਨਾਲ ਬਣਦਾ ਹੈ, ਯਾਨੀ, $1 A=1 C / 1 s$। ਧਾਰਾ ਦੀਆਂ ਛੋਟੀਆਂ ਮਾਤਰਾਵਾਂ ਨੂੰ ਮਿਲੀਐਂਪੀਅਰ $(1 mA=10^{-3} A)$ ਜਾਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਂਪੀਅਰ $(1 \mu A=10^{-6} A)$ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਐਮਮੀਟਰ ਨਾਮਕ ਇੱਕ ਯੰਤਰ ਬਿਜਲੀ ਸਰਕਟ ਵਿੱਚ ਬਿਜਲੀ ਧਾਰਾ ਨੂੰ ਮਾਪਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਹਮੇਸ਼ਾ ਉਸ ਸਰਕਟ ਵਿੱਚ ਲੜੀਵਾਰ ਜੁੜਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਦੁਆਰਾ ਧਾਰਾ ਨੂੰ ਮਾਪਿਆ ਜਾਣਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 11.1 ਇੱਕ ਆਮ ਬਿਜਲੀ ਸਰਕਟ ਦਾ ਖਾਕਾ ਚਿੱਤਰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸੈੱਲ, ਇੱਕ ਬਿਜਲੀ ਬਲਬ, ਇੱਕ ਐਮਮੀਟਰ ਅਤੇ ਇੱਕ ਪਲੱਗ ਕੁੰਜੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਧਿਆਨ ਦਿਓ ਕਿ ਬਿਜਲੀ ਧਾਰਾ ਸਰਕਟ ਵਿੱਚ ਸੈੱਲ ਦੇ ਧਨਾਤਮਕ ਟਰਮੀਨਲ ਤੋਂ ਬਲਬ ਅਤੇ ਐਮਮੀਟਰ ਦੁਆਰਾ ਸੈੱਲ ਦੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਟਰਮੀਨਲ ਵੱਲ ਵਹਿੰਦੀ ਹੈ।

ਉਦਾਹਰਨ 11.1

ਇੱਕ ਬਿਜਲੀ ਬਲਬ ਦੇ ਫਿਲਾਮੈਂਟ ਦੁਆਰਾ 10 ਮਿੰਟ ਲਈ $0.5 A$ ਦੀ ਧਾਰਾ ਖਿੱਚੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਸਰਕਟ ਵਿੱਚੋਂ ਵਹਿੰਦੇ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਪਤਾ ਕਰੋ।

ਹੱਲ

ਸਾਨੂੰ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, $I=0.5 A ; t=10 min=600 s$.

ਸਮੀਕਰਨ (11.1) ਤੋਂ, ਸਾਡੇ ਕੋਲ ਹੈ

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

11.2 ਬਿਜਲੀ ਸੰਭਾਵੀ ਅਤੇ ਸੰਭਾਵੀ ਅੰਤਰ

ਕਿਹੜੀ ਚੀਜ਼ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਨੂੰ ਵਹਿਣ ਲਈ ਮਜਬੂਰ ਕਰਦੀ ਹੈ? ਆਓ ਪਾਣੀ ਦੇ ਵਹਾਅ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ‘ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰੀਏ। ਚਾਰਜ ਇੱਕ ਤਾਂਬੇ ਦੀ ਤਾਰ ਵਿੱਚ ਆਪਣੇ ਆਪ ਨਹੀਂ ਵਹਿੰਦੇ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇੱਕ ਬਿਲਕੁਲ ਹਰੀਜ਼ੱਟਲ ਟਿਊਬ ਵਿੱਚ ਪਾਣੀ ਨਹੀਂ ਵਹਿੰਦਾ। ਜੇਕਰ ਟਿਊਬ ਦਾ ਇੱਕ ਸਿਰਾ ਉੱਚੇ ਪੱਧਰ ‘ਤੇ ਰੱਖੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਟੰਕੀ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋਵੇ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਟਿਊਬ ਦੇ ਦੋਵੇਂ ਸਿਰਿਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਦਬਾਅ ਦਾ ਅੰਤਰ ਹੋਵੇ, ਤਾਂ ਪਾਣੀ ਟਿਊਬ ਦੇ ਦੂਜੇ ਸਿਰੇ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਵਹਿੰਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਚਾਲਕ ਧਾਤੂ ਤਾਰ ਵਿੱਚ ਚਾਰਜਾਂ ਦੇ ਵਹਾਅ ਲਈ, ਗੁਰੂਤਾ, ਬੇਸ਼ਕ, ਕੋਈ ਭੂਮਿਕਾ ਨਹੀਂ ਨਿਭਾਉਂਦੀ; ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਤਾਂ ਹੀ ਚਲਦੇ ਹਨ ਜੇਕਰ ਬਿਜਲੀ ਦਬਾਅ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਹੋਵੇ - ਜਿਸਨੂੰ ਕੰਡਕਟਰ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਸੰਭਾਵੀ ਅੰਤਰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਸੰਭਾਵੀ ਅੰਤਰ ਇੱਕ ਬੈਟਰੀ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਜਾਂ ਵਧੇਰੇ ਬਿਜਲੀ ਸੈੱਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇੱਕ ਸੈੱਲ ਦੇ ਅੰਦਰ ਰਸਾਇਣਿਕ ਕਿਰਿਆ ਸੈੱਲ ਦੇ ਟਰਮੀਨਲਾਂ ਵਿੱਚ ਸੰਭਾਵੀ ਅੰਤਰ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਭਾਵੇਂ ਇਸ ਵਿੱਚੋਂ ਕੋਈ ਧਾਰਾ ਨਹੀਂ ਖਿੱਚੀ ਜਾਂਦੀ। ਜਦੋਂ ਸੈੱਲ ਨੂੰ ਇੱਕ ਚਾਲਕ ਸਰਕਟ ਤੱਤ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸੰਭਾਵੀ ਅੰਤਰ ਕੰਡਕਟਰ ਵਿੱਚ ਚਾਰਜਾਂ ਨੂੰ ਗਤੀ ਵਿੱਚ ਸੈੱਟ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਬਿਜਲੀ ਧਾਰਾ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਕਿਸੇ ਦਿੱਤੇ ਬਿਜਲੀ ਸਰਕਟ ਵਿੱਚ ਧਾਰਾ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣ ਲਈ, ਸੈੱਲ ਨੂੰ ਇਸ ਵਿੱਚ ਸੰਚਿਤ ਰਸਾਇਣਿਕ ਊਰਜਾ ਖਰਚ ਕਰਨੀ ਪੈਂਦੀ ਹੈ।

ਅਸੀਂ ਕੁਝ ਧਾਰਾ ਲੈ ਕੇ ਜਾ ਰਹੇ ਬਿਜਲੀ ਸਰਕਟ ਵਿੱਚ ਦੋ ਬਿੰਦੂਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਬਿਜਲੀ ਸੰਭਾਵੀ ਅੰਤਰ ਨੂੰ ਇੱਕ ਇਕਾਈ ਚਾਰਜ ਨੂੰ ਇੱਕ ਬਿੰਦੂ ਤੋਂ ਦੂਜੇ ਬਿੰਦੂ ਤੱਕ ਲਿਜਾਣ ਲਈ ਕੀਤੇ ਗਏ ਕੰਮ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਾਂ -

ਸੰਭਾਵੀ ਅੰਤਰ $(V)$ ਦੋ ਬਿੰਦੂਆਂ ਵਿਚਕਾਰ $=$ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕੰਮ $(W) /$ ਚਾਰਜ $(Q)$

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

ਬਿਜਲੀ ਸੰਭਾਵੀ ਅੰਤਰ ਦੀ SI ਇਕਾਈ ਵੋਲਟ $(V)$ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਨਾਮ ਇਤਾਲਵੀ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨੀ ਅਲੈਸੈਂਡਰੋ ਵੋਲਟਾ (1745-1827) ਦੇ ਨਾਮ ‘ਤੇ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਇੱਕ ਵੋਲਟ ਇੱਕ ਧਾਰਾ ਚਾਲਕ ਕੰਡਕਟਰ ਵਿੱਚ ਦੋ ਬਿੰਦੂਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਸੰਭਾਵੀ ਅੰਤਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ 1 ਕੂਲੰਬ ਚਾਰਜ ਨੂੰ ਇੱਕ ਬਿੰਦੂ ਤੋਂ ਦੂਜੇ ਬਿੰਦੂ ਤੱਕ ਲਿਜਾਣ ਲਈ 1 ਜੂਲ ਕੰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

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

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

ਸੰਭਾਵੀ ਅੰਤਰ ਨੂੰ ਵੋਲਟਮੀਟਰ ਨਾਮਕ ਇੱਕ ਯੰਤਰ ਦੁਆਰਾ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਵੋਲਟਮੀਟਰ ਨੂੰ ਹਮੇਸ਼ਾ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਵਿੱਚ ਉਨ੍ਹਾਂ ਬਿੰਦੂਆਂ ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਸੰਭਾਵੀ ਅੰਤਰ ਨੂੰ ਮਾਪਿਆ ਜਾਣਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਉਦਾਹਰਨ 11.2

$2 C$ ਦੇ ਚਾਰਜ ਨੂੰ $12 V$ ਦੇ ਸੰਭਾਵੀ ਅੰਤਰ ਵਾਲੇ ਦੋ ਬਿੰਦੂਆਂ ਵਿੱਚ ਲਿਜਾਣ ਵਿੱਚ ਕਿੰਨਾ ਕੰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ?

ਹੱਲ

ਚਾਰਜ ਦੀ ਮਾਤਰਾ $Q$, ਜੋ ਸੰਭਾਵੀ ਅੰਤਰ $V(=12 V)$ ‘ਤੇ ਦੋ ਬਿੰਦੂਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਵਹਿੰਦੀ ਹੈ $2 C$ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਚਾਰਜ ਨੂੰ ਲਿਜਾਣ ਵਿੱਚ ਕੀਤੇ ਗਏ ਕੰਮ ਦੀ ਮਾਤਰਾ $W$, [ਸਮੀਕਰਨ (11.2) ਤੋਂ] ਹੈ

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

11.3 ਸਰਕਟ ਚਿੱਤਰ

ਅਸੀਂ ਜਾਣਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਇੱਕ ਬਿਜਲੀ ਸਰਕਟ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 11.1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸੈੱਲ (ਜਾਂ ਇੱਕ ਬੈਟਰੀ), ਇੱਕ ਪਲੱਗ ਕੁੰਜੀ, ਬਿਜਲੀ ਘਟਕ ਅਤੇ ਜੋੜਨ ਵਾਲੀਆਂ ਤਾਰਾਂ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇੱਕ ਖਾਕਾ ਚਿੱਤਰ ਬਣਾਉਣਾ ਅਕਸਰ ਸੁਵਿਧਾਜਨਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸਰਕਟ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਘਟਕਾਂ ਨੂੰ ਸੁਵਿਧਾਜਨਕ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਵਰਤੇ ਗਏ ਚਿੰਨ੍ਹਾਂ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਟੇਬਲ 11.1 ਵਿੱਚ ਸਰਕਟ ਚਿੱਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਬਿਜਲੀ ਘਟਕਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਰਵਾਇਤੀ ਚਿੰਨ੍ਹ ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਹਨ।

ਟੇਬਲ 11.1 ਸਰਕਟ ਚਿੱਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਘਟਕਾਂ ਦੇ ਚਿੰਨ੍ਹ

11.4 ਓਹਮ ਦਾ ਨਿਯਮ

ਕੀ ਇੱਕ ਕੰਡਕਟਰ ਦੇ ਪਾਰ ਸੰਭਾਵੀ ਅੰਤਰ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਰਾਹੀਂ ਧਾਰਾ ਵਿਚਕਾਰ ਕੋਈ ਸੰਬੰਧ ਹੈ? ਆਓ ਇੱਕ ਗਤੀਵਿਧੀ ਨਾਲ ਪੜਚੋਲ ਕਰੀਏ।

ਗਤੀਵਿਧੀ 11.1

• ਚਿੱਤਰ 11.2 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਅਨੁਸਾਰ ਇੱਕ ਸਰਕਟ ਸੈੱਟ ਕਰੋ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਲੰਬਾਈ ਦੀ ਨਿਕ੍ਰੋਮ ਤਾਰ XY, ਮੰਨ ਲਓ $0.5 m$, ਇੱਕ ਐਮਮੀਟਰ, ਇੱਕ ਵੋਲਟਮੀਟਰ ਅਤੇ $1.5 V$ ਦੇ ਚਾਰ ਸੈੱਲ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। (ਨਿਕ੍ਰੋਮ ਨਿਕਲ, ਕ੍ਰੋਮੀਅਮ, ਮੈਂਗਨੀਜ਼ ਅਤੇ ਲੋਹੇ ਦੀ ਧਾਤਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਮਿਸ਼ਰਤ ਧਾਤ ਹੈ।)
• ਪਹਿਲਾਂ ਸਰਕਟ ਵਿੱਚ ਸਰੋਤ ਵਜੋਂ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਸੈੱਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ। ਧਾਰਾ ਲਈ ਐਮਮੀਟਰ $I$ ਵਿੱਚ ਪੜ੍ਹਨ ਅਤੇ ਨਿਕ੍ਰੋਮ ਤਾਰ $XY$ ਦੇ ਪਾਰ ਸੰਭਾਵੀ ਅੰਤਰ ਲਈ ਵੋਲਟਮੀਟਰ $V$ ਦੀ ਰੀਡਿੰਗ ਨੋਟ ਕਰੋ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਟੇਬਲ ਵਿੱਚ ਸੂਚੀਬੱਧ ਕਰੋ।

ਚਿੱਤਰ 11.2 ਓਹਮ ਦੇ ਨਿਯਮ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਬਿਜਲੀ ਸਰਕਟ

• ਅੱਗੇ ਸਰਕਟ ਵਿੱਚ ਦੋ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜੋ ਅਤੇ ਨਿਕ੍ਰੋਮ ਤਾਰ ਰਾਹੀਂ ਧਾਰਾ ਅਤੇ ਨਿਕ੍ਰੋਮ ਤਾਰ ਦੇ ਪਾਰ ਸੰਭਾਵੀ ਅੰਤਰ ਦੇ ਮੁੱਲਾਂ ਲਈ ਐਮਮੀਟਰ ਅਤੇ ਵੋਲਟਮੀਟਰ ਦੀਆਂ ਸੰਬੰਧਿਤ ਰੀਡਿੰਗਾਂ ਨੂੰ ਨੋਟ ਕਰੋ।
• ਉਪਰੋਕਤ ਕਦਮਾਂ ਨੂੰ ਅਲੱਗ-ਅਲੱਗ ਤਿੰਨ ਸੈੱਲਾਂ ਅਤੇ ਫਿਰ ਚਾਰ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਦੁਹਰਾਓ।
• ਸੰਭਾਵੀ ਅੰਤਰ $V$ ਅਤੇ ਧਾਰਾ $I$ ਦੇ ਹਰ ਜੋੜੇ ਲਈ $V$ ਤੋਂ $I$ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰੋ।

• $V$ ਅਤੇ $I$ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਗ੍ਰਾਫ ਪਲਾਟ ਕਰੋ, ਅਤੇ ਗ੍ਰਾਫ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਦਾ ਨਿਰੀਖਣ ਕਰੋ।

ਚਿੱਤਰ 11.3 ਨਿਕ੍ਰੋਮ ਤਾਰ ਲਈ $V-I$ ਗ੍ਰਾਫ। ਇੱਕ ਸਿੱਧੀ ਰੇਖਾ ਦਾ ਪਲਾਟ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਜਿਵੇਂ ਤਾਰ ਰਾਹੀਂ ਧਾਰਾ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਤਾਰ ਦੇ ਪਾਰ ਸੰਭਾਵੀ ਅੰਤਰ ਰੇਖਿਕ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਵਧਦਾ ਹੈ - ਇਹ ਓਹਮ ਦਾ ਨਿਯਮ ਹੈ।

ਇਸ ਗਤੀਵਿਧੀ ਵਿੱਚ, ਤੁਸੀਂ ਪਾਓਗੇ ਕਿ ਹਰੇਕ ਕੇਸ ਵਿੱਚ $V / I$ ਲਈ ਲਗਭਗ ਇੱਕੋ ਜਿਹਾ ਮੁੱਲ ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ $V-I$ ਗ੍ਰਾਫ ਇੱਕ ਸਿੱਧੀ ਰੇਖਾ ਹੈ ਜੋ ਗ੍ਰਾਫ ਦੇ ਮੂਲ ਬਿੰਦੂ ਤੋਂ ਲੰਘਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 11.3 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, $V / I$ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਅਨੁਪਾਤ ਹੈ।

1827 ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਜਰਮਨ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨੀ ਜਾਰਜ ਸਾਈਮਨ ਓਹਮ (1787-1854) ਨੇ ਇੱਕ ਧਾਤੂ ਤਾਰ ਵਿੱਚ ਵਹਿੰਦੀ ਧਾਰਾ $I$ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਟਰਮੀਨਲਾਂ ਵਿੱਚ ਸੰਭਾਵੀ ਅੰਤਰ ਵਿਚਕਾਰ ਸੰਬੰਧ ਲੱਭਿਆ। ਇੱਕ ਬਿਜਲੀ ਸਰਕਟ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਧਾਤੂ ਤਾਰ ਦੇ ਸਿਰਿਆਂ ਵਿੱਚ ਸੰਭਾਵੀ ਅੰਤਰ, $V$, ਇਸਦੇ ਰਾਹੀਂ ਵਹਿੰਦੀ ਧਾਰਾ ਦੇ ਸਿੱਧਾ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਬਸ਼ਰਤੇ ਕਿ ਇਸਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਇੱਕੋ ਜਿਹਾ ਰਹੇ। ਇਸਨੂੰ ਓਹਮ ਦਾ ਨਿਯਮ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਦੂਜੇ ਸ਼ਬਦਾਂ ਵਿੱਚ -

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

ਜਾਂ $\hspace{40 px} V/I = $ ਸਥਿਰ

$ \hspace{70 px} = R $

ਜਾਂ

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

ਸਮੀਕਰਨ (11.4) ਵਿੱਚ, $R$ ਇੱਕ ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਤਾਪਮਾਨ ‘ਤੇ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਧਾਤੂ ਤਾਰ ਲਈ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਇਸਦਾ ਪ੍ਰਤਿਰੋਧ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਚਾਰਜਾਂ ਦੇ ਵਹਾਅ ਦਾ ਵਿਰੋਧ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਕੰਡਕਟਰ ਦਾ ਗੁਣ ਹੈ। ਇਸਦੀ SI ਇਕਾਈ ਓਹਮ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਯੂਨਾਨੀ ਅੱਖਰ $\Omega$ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਓਹਮ ਦੇ ਨਿਯਮ ਅਨੁਸਾਰ,

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

ਜੇਕਰ ਇੱਕ ਕੰਡਕਟਰ ਦੇ ਦੋ ਸਿਰਿਆਂ ਵਿੱਚ ਸੰਭਾਵੀ ਅੰਤਰ $1 V$ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਰਾਹੀਂ ਧਾਰਾ $1 A$ ਹੈ, ਤਾਂ ਕੰਡਕਟਰ ਦਾ ਪ੍ਰਤਿਰੋਧ $R$, $1 \Omega$ ਹੈ। ਯਾਨੀ,

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

ਸਮੀਕਰਨ (11.5) ਤੋਂ ਵੀ ਅਸੀਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਾਂ

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

ਸਮੀਕਰਨ (11.7) ਤੋਂ ਇਹ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਰੋਧਕ ਰਾਹੀਂ ਧਾਰਾ ਇਸਦੇ ਪ੍ਰਤਿਰੋਧ ਦੇ ਉਲਟ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਪ੍ਰਤਿਰੋਧ ਦੁੱਗਣਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਧਾਰਾ ਅੱਧੀ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਵਿਹਾਰਕ ਮਾਮਲਿਆਂ ਵਿੱਚ ਬਿਜਲੀ ਸਰਕਟ ਵਿੱਚ ਧਾਰਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣਾ ਜਾਂ ਘਟਾਉਣਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਵੋਲਟੇਜ ਸਰੋਤ ਨੂੰ ਬਦਲੇ ਬਿਨਾਂ ਧਾਰਾ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਘਟਕ ਨੂੰ ਵੇਰੀਏਬਲ ਪ੍ਰਤਿਰੋਧ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਬਿਜਲੀ ਸਰਕਟ ਵਿੱਚ, ਸਰਕਟ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਤਿਰੋਧ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਲਈ ਅਕਸਰ ਰਿਓਸਟੈਟ ਨਾਮਕ ਇੱਕ ਉਪਕਰਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਹੁਣ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੀ ਗਤੀਵਿਧੀ ਦੀ ਮਦਦ ਨਾਲ ਇੱਕ ਕੰਡਕਟਰ ਦੇ ਬਿਜਲੀ ਪ੍ਰਤਿਰੋਧ ਬਾਰੇ ਅਧਿਐਨ ਕਰਾਂਗੇ।

ਗਤੀਵਿਧੀ 11.2

• ਇੱਕ ਨਿਕ੍ਰੋਮ ਤਾਰ, ਇੱਕ ਟਾਰਚ ਬਲਬ, ਇੱਕ $10 W$ ਬਲਬ ਅਤੇ ਇੱਕ ਐਮਮੀਟਰ (0 - 5 A ਰੇਂਜ), ਇੱਕ ਪਲੱਗ ਕੁੰਜੀ ਅਤੇ ਕੁਝ ਜੋੜਨ ਵਾਲੀਆਂ ਤਾਰਾਂ ਲਓ।
• ਚਿੱਤਰ 11.4 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਅਨੁਸਾਰ, ਸਰਕਟ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਗੈਪ XY ਛੱਡ ਕੇ ਐਮਮੀਟਰ ਨਾਲ ਲੜੀ ਵਿੱਚ $1.5 V$ ਦੇ ਚਾਰ ਸੁੱਕੇ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜ ਕੇ ਸਰਕਟ ਸੈੱਟ ਕਰੋ।

<img src=“https://temp-public-img-folder.s3.amazonaws.com/sathee.prutor.images/images/ncert-book-english/class-10-img/2024-12-10 14_