सारांश तथा त्वरित पुनरावृत्ति

सारांश तथा त्वरित पुनरावृत्ति

धारा, आवेश, विभवांतर

• विद्युत धारा = आवेश के प्रवाह की दर: $I = \dfrac{Q}{t}$; SI मात्रक ऐम्पियर (A), $1\ \text{A} = 1\ \text{C/s}$।
• परंपरागत धारा इलेक्ट्रॉन प्रवाह के विपरीत होती है।
• विभवांतर $V = \dfrac{W}{Q}$; SI मात्रक वोल्ट (V), $1\ \text{V} = 1\ \text{J/C}$।
• अमीटर → श्रेणी; वोल्टमीटर → समांतर।

ओम का नियम व प्रतिरोध

• ओम का नियम: $V = IR$ (नियत तापमान पर); $V$-$I$ ग्राफ मूल बिंदु से सीधी रेखा, ढाल = $R$।
• प्रतिरोध $R = \dfrac{V}{I}$; SI मात्रक ओम (Ω)।
• $R = \rho\dfrac{l}{A}$: R ∝ लंबाई, R ∝ 1/क्षेत्रफल; $\rho$ = प्रतिरोधकता (Ω m), पदार्थ का गुण।

श्रेणी बनाम समांतर

	श्रेणी	समांतर
धारा	प्रत्येक में समान	बँटती: $I = I_1+I_2+\dots$
वोल्टता	जुड़ती: $V = V_1+V_2+\dots$	प्रत्येक पर समान
तुल्य R	$R_s = R_1+R_2+\dots$ (सबसे बड़ा)	$\dfrac{1}{R_p} = \dfrac{1}{R_1}+\dfrac{1}{R_2}+\dots$ (सबसे छोटा)

• समांतर में दो: $R_p = \dfrac{R_1R_2}{R_1+R_2}$।
• घरेलू वायरिंग समांतर होती है - प्रत्येक युक्ति को पूरी वोल्टता मिलती है व एक विफल होने पर अन्य काम करती रहती हैं।

तापीय प्रभाव, शक्ति व ऊर्जा

• जूल का नियम: $H = I^2Rt$ (साथ ही $H = VIt$)। ऊष्मा ∝ $I^2$, ∝ $R$, ∝ $t$।
• विद्युत शक्ति: $P = VI = I^2R = \dfrac{V^2}{R}$; SI मात्रक वाट (W), $1\ \text{kW} = 1000\ \text{W}$।
• ऊर्जा = शक्ति × समय; व्यावसायिक मात्रक किलोवाट-घंटा: $1\ \text{kW h} = 3.6 \times 10^6\ \text{J}$।
• फ्यूज़: कम गलनांक का पतला तार श्रेणी में; अधिक धारा पर पिघलकर परिपथ तोड़ता है।
• टंगस्टन → बल्ब तंतु (उच्च गलनांक); मिश्रधातु (नाइक्रोम) → तापन तत्व; ताँबा/ऐलुमिनियम → संचरण लाइनें।

ऊर्जा की लागत = (kW में शक्ति) × (h में समय) × (प्रति यूनिट दर)। चूँकि $H \propto I^2$, धारा दोगुनी करने से 4× ऊष्मा।