પોટેન્શિયોમીટરનો ઉપયોગ કરીને કોષનો આંતરિક અવરોધ માપવાની પદ્ધતિ સમજાવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) કોષ $(\varepsilon)$ નો આંતરિક અવરોધ $(r)$ માપવા માટે,આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ પોટેન્શિયોમીટર સર્કિટ તૈયાર કરવામાં આવે છે.
પ્રાથમિક સર્કિટમાં બેટરી $(B)$,ચલ અવરોધ $(R)$ અને કળ $(K_1)$ પોટેન્શિયોમીટરના તાર $AC$ સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલ છે.
જે કોષ $(\varepsilon)$ નો આંતરિક અવરોધ $(r)$ માપવાનો છે,તેને અવરોધ પેટી $(R_{ext})$ અને કળ $(K_2)$ સાથે સમાંતરમાં જોડવામાં આવે છે. કોષનો ધન ધ્રુવ બિંદુ $A$ સાથે અને ઋણ ધ્રુવ ગેલ્વેનોમીટર $(G)$ સાથે જોડાયેલ છે,જે જોકી સાથે જોડાયેલ છે.
$1$. જ્યારે કળ $K_2$ ખુલ્લી હોય,ત્યારે કોષ $(\varepsilon)$ ખુલ્લા પરિપથમાં હોય છે. તાર $AC$ પર શૂન્ય આવર્તન માટે તટસ્થ બિંદુ $N_1$ મેળવવામાં આવે છે. ધારો કે સંતુલન લંબાઈ $AN_1 = l_1$ છે. કોષ ખુલ્લા પરિપથમાં હોવાથી,તેના બે છેડા વચ્ચેનો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત તેના $EMF$ $(\varepsilon)$ જેટલો હોય છે.
$\varepsilon = \phi l_1$ ... $(1)$,જ્યાં $\phi$ એ તાર પરનો પોટેન્શિયલ ગ્રેડિયન્ટ છે.
$2$. હવે,કળ $K_2$ બંધ કરો જેથી અવરોધ પેટી $(R_{ext})$ અને કોષમાંથી પ્રવાહ વહે. તાર $AC$ પર નવું તટસ્થ બિંદુ $N_2$ મેળવવામાં આવે છે. ધારો કે સંતુલન લંબાઈ $AN_2 = l_2$ છે. આ સ્થિતિમાં,કોષના બે છેડા વચ્ચેનો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત તેના ટર્મિનલ વોલ્ટેજ $(V)$ જેટલો હોય છે.
$V = \phi l_2$ ... $(2)$.
સમીકરણ $(1)$ ને $(2)$ વડે ભાગતા:
$\frac{\varepsilon}{V} = \frac{l_1}{l_2}$
આપણે જાણીએ છીએ કે કોષ માટે,$\varepsilon = I(R_{ext} + r)$ અને $V = IR_{ext}$,તેથી $\frac{\varepsilon}{V} = \frac{R_{ext} + r}{R_{ext}} = 1 + \frac{r}{R_{ext}}$.
$\frac{\varepsilon}{V}$ માટેના બંને સમીકરણોને સરખાવતા:
$1 + \frac{r}{R_{ext}} = \frac{l_1}{l_2}$
$\frac{r}{R_{ext}} = \frac{l_1}{l_2} - 1 = \frac{l_1 - l_2}{l_2}$
$r = R_{ext} \left( \frac{l_1 - l_2}{l_2} \right)$

Explore More

Similar Questions

$2.5 \ V$ ની બેટરી પોટેન્શિયોમીટરના તાર સાથે જોડાયેલ છે. $1.08 \ V$ ના e.m.f. ધરાવતો કોષ $2.16 \ m$ તારના વોલ્ટેજ ડ્રોપ દ્વારા સંતુલિત થાય છે. પોટેન્શિયોમીટરના તારની લંબાઈ કેટલી હશે ($m$ માં)?

એક પોટેન્શિયોમીટર તાર $4 \text{ m}$ લાંબો છે અને તેના છેડાઓ વચ્ચે $2 \text{ V}$ નો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત જાળવી રાખવામાં આવે છે. પોટેન્શિયોમીટર તારની $80 \text{ cm}$ લંબાઈ સામે સંતુલિત થતા કોષનું e.m.f. કેટલું હશે ($\text{ V}$ માં)?

આકૃતિ થર્મોકપલ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા નાના $e.m.f.$ ને માપવા માટે એક સાદો પોટેન્શિયોમીટર સર્કિટ દર્શાવે છે. પોટેન્શિયોમીટર વાયર $PQ$ નો અવરોધ $5 \,\Omega$ છે અને ડ્રાઇવર સેલનો $e.m.f.$ $2 \, V$ છે. જો $6.00 \, mV$ નો $e.m.f.$ માપતી વખતે $PQ$ પર $0.600 \, m$ અંતરે સંતુલન બિંદુ મળે,તો અવરોધ $R$ નું મૂલ્ય $\Omega$ માં કેટલું હશે?

પોટેન્શિયોમીટર વાયરના પ્રયોગમાં, પ્રાથમિક સર્કિટમાં બેટરીનું $emf$ $20\,V$ છે અને તેનો આંતરિક અવરોધ $5\,\Omega$ છે. બેટરી અને પોટેન્શિયોમીટર વાયર સાથે શ્રેણીમાં એક અવરોધ પેટી છે, જેનો અવરોધ $120\,\Omega$ થી $170\,\Omega$ સુધી બદલી શકાય છે. પોટેન્શિયોમીટર વાયરનો અવરોધ $75\,\Omega$ છે. આ પોટેન્શિયોમીટરનો ઉપયોગ કરીને નીચેનામાંથી કયો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત માપી શકાય છે?

Difficult
View Solution

ગેલ્વેનોમીટરનો ઉપયોગ વોલ્ટમીટર તરીકે કરવા માટે શું જોડવું પડે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo