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प्रश्न
किसी पदार्थ की वैद्युत प्रतिरोधकता से क्या तात्पर्य है? इसका क्या मात्रक है? किसी चालक तार के प्रतिरोध को प्रभावित करने वाले कारकों का अध्ययन करने के लिए किसी प्रयोग का वर्णन कीजिए।
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उत्तर
विद्युत प्रतिरोधकता किसी चालक का अंतर्निहित गुण है जिसके कारण वह तार में धारा के प्रवाह का विरोध करता है। यह तार के अनुप्रस्थ काट की लंबाई और क्षेत्रफल पर निर्भर नहीं करता है। यह केवल तार के पदार्थ के तापमान और प्रकृति पर निर्भर करता है।
इसकी SI इकाई Ωm (ओम मीटर) है।
चालक तार का प्रतिरोध जिन कारकों पर निर्भर करता है उनका अध्ययन करने के लिए प्रयोग:
आवश्यक सामग्री: निक्रोम के तार और निर्दिष्ट आयामों के तांबे के तार जैसा कि नीचे वर्णित है, एक एमीटर, एक सेल, एक कुंजी आदि।
- एक विद्युत परिपथ स्थापित करें जिसमें एक सेल, एक ऐमीटरl लंबाई का एक निक्रोम तार [माना, चिन्हित (1)] और एक प्लग कुंजी, जैसा कि आरेख में दिखाया गया है।
- अब चाबी लगाएं। ऐमीटर में धारा नोट कीजिए।
- नाइक्रोम के तार के स्थान पर उसी मोटाई का लेकिन दो गुना लम्बाई का दूसरा नाइक्रोम का तार लगाएँ, जो कि 2l [चिन्हित (2)] है। एमीटर रीडिंग नोट करें।
- अब तार को बड़े क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र और समान लंबाई l [चिह्नित (3)] के मोटे नाइक्रोम तार से बदलें। फिर से परिपथ में प्रवाहित धारा को नोट करें।
- अब निक्रोम का तार लेने के स्थान पर परिपथ में ताँबे का [चिह्नित (4)] तार जोड़ दें। बता दें कि तार उसी लंबाई और क्रॉस-सेक्शन के समान क्षेत्र का है जैसा कि पहले निक्रोम तार [चिह्नित (1)] का था। धारा के मान पर ध्यान दें। सभी स्थितियों में धारा में अंतर पर ध्यान दें।
- सभी पाठ्यांकों को सारणीबद्ध करें और विभवांतर V और धारा के अनुपात से प्रतिरोध की गणना करें।
यह देखा गया है कि तार का प्रतिरोध निक्रोम तार की लंबाई में वृद्धि के साथ बढ़ता है और अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल में वृद्धि के साथ घटता है।
यदि हम निक्रोम के तार के स्थान पर समान लम्बाई तथा अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल वाले ताँबे के तार लगाएँ तो भी प्रतिरोध भिन्न होगा।
इन प्रेक्षणों से पता चलता है कि तार का प्रतिरोध उसकी लंबाई, अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल तथा पदार्थ की प्रकृति पर निर्भर करता है।
