Std 10 Science Chapter 11 વિદ્યુત પ્રવાહ, વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત, ઓહમનો નિયમ
1. વિદ્યુતપ્રવાહ અને પરિપથ
વિદ્યુતભાર (Electric Charge): દ્રવ્યના મૂળભૂત કણો (પ્રોટોન અને ઈલેક્ટ્રોન) વિદ્યુતભાર ધરાવે છે.
👉 વિદ્યુતભારનો SI એકમ: કુલંબ (C) છે.
👉 એક ઈલેક્ટ્રોન પરનો વિદ્યુતભાર: 1.6 × 10⁻¹⁹ C
વિદ્યુતપ્રવાહ (Electric Current): વાહકના આડછેદમાંથી એકમ સમયમાં પસાર થતા વિદ્યુતભારના જથ્થાને વિદ્યુતપ્રવાહ કહે છે.
- એકમ: એમ્પિયર (A). (ફ્રેન્ચ વૈજ્ઞાનિક આન્દ્રે મેરી એમ્પિયરના નામ પરથી).
- માપન સાધન: એમીટર (Ammeter). તે હંમેશા પરિપથમાં શ્રેણીમાં (Series) જોડાય છે.
- દિશા: રૈવાજિક રીતે વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા ધન (+) થી ઋણ (-) તરફ લેવામાં આવે છે (ઈલેક્ટ્રોનની ગતિની વિરુદ્ધ દિશામાં).
2. વિદ્યુત સ્થિતિમાન અને ઓહમનો નિયમ
વિદ્યુત સ્થિતિમાનનો તફાવત (Potential Difference): એકમ ધન વિદ્યુતભારને વિદ્યુતક્ષેત્રના એક બિંદુથી બીજા બિંદુ સુધી લઈ જવા માટે કરવા પડતા કાર્યને તે બે બિંદુઓ વચ્ચેનો વિદ્યુત સ્થિતિમાનનો તફાવત (V) કહે છે.
- એકમ: વોલ્ટ (Volt).
- માપન સાધન: વોલ્ટમીટર (Voltmeter). તે હંમેશા સમાંતર (Parallel) જોડાય છે.
સરળ વિદ્યુત પરિપથ
ઓહમનો નિયમ (Ohm's Law)
અચળ તાપમાને વાહકમાંથી પસાર થતો વિદ્યુતપ્રવાહ તે વાહકના બે છેડા વચ્ચેના વિદ્યુત સ્થિતિમાનના તફાવતના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
જ્યાં R એ વાહકનો અવરોધ (Resistance) છે. તેનો એકમ ઓહમ (Ω) છે.
3. અવરોધકતા અને જોડાણો
અવરોધ જે બાબતો પર આધાર રાખે છે:
- વાહકની લંબાઈ (l) ના સમપ્રમાણમાં (R ∝ l).
- વાહકના આડછેદના ક્ષેત્રફળ (A) ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં (R ∝ 1/A).
- દ્રવ્યની જાત અને તાપમાન પર.
અહીં ρ (રો) એ દ્રવ્યની વિદ્યુત અવરોધકતા છે. તેનો એકમ Ω·m છે. ધાતુઓ અને મિશ્રધાતુઓની અવરોધકતા ખૂબ ઓછી હોય છે.
ઉપયોગ: ઈલેક્ટ્રિક ઈસ્ત્રી, ટોસ્ટર, હીટર વગેરેમાં. બલ્બનો ફિલામેન્ટ 'ટંગસ્ટન' ધાતુનો બનેલો હોય છે કારણ કે તેનું ગલનબિંદુ ખૂબ ઊંચું છે.
સ્વ-મૂલ્યાંકન ક્વિઝ (20 પ્રશ્નો)
તમારી તૈયારી ચકાસવા માટે નીચેના પ્રશ્નોના જવાબ આપો.