সৃজনশীলঃ ‘নিচের চিত্রটি লক্ষ…’ রাজশাহী কলেজ ২০২৫ – চলতড়িৎ, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

আমরা জানি,

$P=\frac{V_1^2}{R}$

বা, $R=\frac{V^2}{P}$
$\therefore 220V-100W$ বাতির রোধ, $R_1^{\prime }=\frac{V^2}{P_1}=\frac{(220{)}^2}{100}=484\Omega$
এবং $220V-50W$ বাতির রোধ, $R_2=\frac{V^2}{P_2}=\frac{(220{)}^2}{{50}^4}=968\Omega$

সুতরাং একই দৈর্ঘ্য ও উপাদান বিবেচনা করে দেখা যাচ্ছে ২য় বাল্বের ফিলামেন্টের রোধ বেশি। সুতরাং 220 V-50 W বাতির ফিলামেন্ট চিকন হবে।

চিত্র: চাবি খোলা অবস্থায় বর্তনী

চাবি খোলা অবস্থায় $R_2$ ও $R_3$ সমান্তরালে সংযুক্ত। এদের তুল্যরোধ,

$R_p={(\frac{1}{R_2}+\frac{1}{R_3})}^{-1}$

$={(\frac{1}{2}+\frac{1}{3})}^{-1}=1.2\Omega$

আবার, $R_2$ ও $R_3$ শ্রেণিতে সংযুক্ত।

এদের তুল্যরোধ,

$R_s$

$=R_p+R_1$

$=(1.2+2)\Omega =3.2\Omega$

$\therefore$ বর্তনীর মোট তড়িৎ প্রবাহ, $I=\frac{E}{R_s+r}=\frac{12}{3.2+1}=2.857A$
$\therefore$ নষ্ট ভোল্ট $=\mathrm{Ir}=2.857\times 1=2.857V$
অতএব, চাবি খোলা অবস্থায় নষ্ট ভোল্ট 2.857 V.

চাবি K অন অবস্থায় বাল্ব তিনটি সমান্তরালে সংযুক্ত। এদের তুল্যরোধ, $R_P={(\frac{1}{R_{B_1}}+\frac{1}{R_{B_2}}+\frac{1}{R_{B_3}})}^{-1}={(\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+\frac{1}{4})}^{-1}=0.923\Omega$

এবং $R_1$ ও $R_p$ শ্রেণিতে সংযুক্ত। এদের তুল্যরোধ,

$R_8=R_1+R_p=2+0.923=2.923\Omega$

$\therefore$ বর্তনীর তড়িৎ প্রবাহ, $I=\frac{E}{R_8+r}=\frac{12}{2.923+1}=3.06A$

এখন, বাল্বগুলোর বিভব পার্থক্য,

$V=R_p=3.06\times 0.923=2.8244V$

$\therefore$ ১ম বাল্বে একক সময়ে উৎপন্ন তাপশক্তি,

$H_1=\frac{V^2}{R_{B_1}}=\frac{(2.8244{)}^2}{3}=3.99J$

২য় বাল্বে একক সময়ে উৎপন্ন তাপশক্তি,

$H_2=\frac{V^2}{R_{B_2}}=\frac{(2.8244{)}^2}{3}=2.66J$

এবং ৩য় বাল্বে একক সময়ে উৎপন্ন তাপশক্তি,

$H_3=\frac{V^2}{R_{B_3}}=\frac{(2.8244{)}^2}{4}=1.99J$

এখানে, $H_1>H_2>H_3$

সুতরাং চাবি K অন অবস্থায় ১ম বাল্বটি বেশি তাপশক্তি উৎপন্ন করবে।