एक कमरे में $AC$ प्रतिदिन $5$ घंटे $220$ $V$ के वोल्टेज पर चलता है। कमरे की वायरिंग में $1$ $mm$ त्रिज्या और $10$ $m$ लंबाई का $Cu$ तार उपयोग किया गया है। प्रतिदिन बिजली की खपत $10$ कमर्शियल यूनिट है। इसका कितना भाग तारों में जूल हीटिंग में व्यय होता है? यदि वायरिंग समान आयामों के एल्युमिनियम से बनाई जाए तो क्या होगा? $(\rho_{Cu} = 1.7 \times 10^{-8} \, \Omega m, \rho_{Al} = 2.7 \times 10^{-8} \, \Omega m)$

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(A) $1$ दिन ($5$ घंटे) में बिजली की खपत $10$ यूनिट है।
$1$ घंटे में खपत बिजली $P = 10/5 = 2$ यूनिट = $2000$ $W$ है।
चूंकि $P = VI$,धारा $I = P/V = 2000/220 \approx 9.09$ $A$ है।
तांबे के तार का प्रतिरोध $R = \rho l / A = \rho l / (\pi r^2) = (1.7 \times 10^{-8} \times 10) / (3.14 \times (10^{-3})^2) = 1.7 \times 10^{-7} / 3.14 \times 10^{-6} \approx 0.054$ $\Omega$ है।
तार में व्यय शक्ति $P_{loss} = I^2 R = (9.09)^2 \times 0.054 \approx 4.46$ $W$ है।
व्यय शक्ति का अंश = $P_{loss} / P_{total} = 4.46 / 2000 \approx 0.00223$ या $0.223\%$ है।
यदि एल्युमिनियम का उपयोग किया जाता है,तो $\rho_{Al} = 2.7 \times 10^{-8} \, \Omega m$ है।
चूंकि $R \propto \rho$,प्रतिरोध $2.7/1.7 \approx 1.59$ के गुणक से बढ़ जाएगा।
इस प्रकार,एल्युमिनियम के तार में बिजली की हानि तांबे के तार की तुलना में लगभग $1.59$ गुना अधिक होगी।

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दो बल्ब क्रमशः $200\, V$ और $300\, V$ पर संचालित होने पर समान शक्ति का उपभोग करते हैं। जब इन बल्बों को $500\, V$ के $D.C.$ स्रोत के साथ श्रेणीक्रम में जोड़ा जाता है,तो:

स्तंभ-$I$ में धात्विक चालक से प्रवाहित विद्युत धारा से संबंधित कुछ भौतिक राशियाँ दी गई हैं। स्तंभ-$II$ में विद्युत राशियों से संबंधित कुछ गणितीय संबंध दिए गए हैं। स्तंभ-$I$ और स्तंभ-$II$ को उपयुक्त संबंधों के साथ सुमेलित करें।
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$B$. विद्युत चालकता$Q$. $neAv_{d}$
$C$. विश्रांति काल (Relaxation period)$R$. $\frac{v_{d}}{E}$
$D$. विद्युत धारा$S$. $\frac{J}{E}$

एक जंक्शन को $0^{\circ}C$ पर रखे गए थर्मोकपल का $emf$, समीकरण $e = at + bt^2$ द्वारा दिया जाता है। तो पेल्टियर गुणांक होगा:

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एक कॉपर वोल्टामीटर को $0.1\,\Omega$ प्रतिरोध वाली हीटर कुंडली के साथ श्रेणीक्रम में जोड़ा जाता है। परिपथ में $20$ मिनट तक स्थिर धारा प्रवाहित होती है और कैथोड पर $0.99\,g$ कॉपर जमा होता है। यदि कॉपर का विद्युत रासायनिक तुल्यांक $0.00033\,g/C$ है, तो कुंडली में उत्पन्न ऊष्मा ............... $J$ है।

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किसी पदार्थ का विद्युत-रासायनिक तुल्यांक (electrochemical equivalent) संख्यात्मक रूप से उस पदार्थ के द्रव्यमान के बराबर होता है जो $0.25\,s$ के लिए इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से $I$ धारा प्रवाहित करने पर जमा होता है। $I$ का मान ................ $A$ है।

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