পদার্থ বিজ্ঞান প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর একক ধনাত্মক চার্জকে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের এক বিন্দু থেকে অন্য বিন্দুতে স্থানান্তর করতে যে কাজ করতে হয়, তাকে ঐ দুই বিন্দুর বিভব পার্থক্য বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর শ্রেণি সমবায়ে রোধগুলো একটির পর একটি যুক্ত থাকে এবং বিদ্যুৎ চলার জন্য মাত্র একটি পথ থাকে। বর্তনীর কোথাও তড়িৎ জন্মায় না বা ক্ষয় হয় না, কেবল ব্যাটারি থেকে বের হয়ে বর্তনী ঘুরে ব্যাটারিতে ফিরে আসে। তাই যে পরিমাণ চার্জ প্রতি সেকেন্ডে একটি রোধে ঢোকে, সমান পরিমাণ চার্জ বের হয়ে পরের রোধে প্রবেশ করে। এজন্য প্রতিটি রোধে প্রবাহ সমান।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর তুল্য রোধ $R = 2 + 4 + 6 = 12\ \Omega$।
   তড়িৎপ্রবাহ, $I = \frac{V}{R} = \frac{12}{12} = 1\text{ A}$।
   D ভূমিসংলগ্ন হওয়ায় $V_D = 0\text{ V}$।
   CD রোধে বিভব পতন $= 1 \times 6 = 6\text{ V}$, তাই $V_C = 0 + 6 = 6\text{ V}$।
   BC রোধে বিভব পতন $= 1 \times 4 = 4\text{ V}$, তাই $V_B = 6 + 4 = 10\text{ V}$।
   (পরীক্ষা: $V_A = 10 + 1 \times 2 = 12\text{ V}$, যা ব্যাটারির তড়িৎ চালক শক্তির সমান।)
   অতএব, $I = 1\text{ A}$, $V_B = 10\text{ V}$ এবং $V_C = 6\text{ V}$।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর ভূমি সংযোগ বদলালেও ব্যাটারি ও রোধগুলো একই থাকে, তাই তুল্য রোধ $12\ \Omega$ এবং তড়িৎপ্রবাহ $I = 1\text{ A}$ অপরিবর্তিত থাকবে।
   অর্থাৎ বিভব পতন: AB তে $1 \times 2 = 2\text{ V}$, BC তে $1 \times 4 = 4\text{ V}$, CD তে $1 \times 6 = 6\text{ V}$ থাকবে।
   B ভূমিসংলগ্ন হওয়ায় $V_B = 0\text{ V}$।
   A বিন্দুর বিভব B এর চেয়ে $2\text{ V}$ বেশি, তাই $V_A = +2\text{ V}$।
   C বিন্দুর বিভব B এর চেয়ে $4\text{ V}$ কম, তাই $V_C = 0 - 4 = -4\text{ V}$।
   D বিন্দুর বিভব C এর চেয়ে $6\text{ V}$ কম, তাই $V_D = -4 - 6 = -10\text{ V}$।
   (পরীক্ষা: $V_A - V_D = 2 - (-10) = 12\text{ V}$।)
   সিদ্ধান্ত: ভূমি সংযোগের স্থান বদলালে প্রতিটি বিন্দুর বিভবের মান বদলায়, কিন্তু যেকোনো দুই বিন্দুর মধ্যে বিভব পার্থক্য এবং তড়িৎপ্রবাহ অপরিবর্তিত থাকে। কারণ বিভব পার্থক্যই তড়িৎপ্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করে, বিভবের নিরপেক্ষ মান নয়।