મુખ્ય વિષયવસ્તુ

ધોરણ 12 ભૌતિક વિજ્ઞાન (ભારત)

Course: ધોરણ 12 ભૌતિક વિજ્ઞાન (ભારત) > Unit 3

Lesson 3: અવરોધકતા, અને ઓહમનો નિયમ

વિદ્યુતપ્રવાહ, અવરોધ, અને અવરોધકતાનો સારાંશ

વિદ્યુતપ્રવાહ, અવરોધ, અને અવરોધકતાને સંબંધિત પદ, સમીકરણ, અને કૌશલ્યનું પુનરાવર્તન કરીએ, વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા કઈ રીતે શોધી શકાય અને અવરોધ શેના પર આધાર રાખે છે તેના સહીત.

મુખ્ય શબ્દ

પદ (સંજ્ઞા)	અર્થ
વિદ્યુતપ્રવાહ ( $I$ ‍)	સમયગાળામાં આપેલા ક્ષેત્રફળમાંથી કેટલો વીજભાર પસાર થાય છે તેનું માપન. SI એકમ $એમ્પિયર (A)$ ‍ છે.
એમ્પિયર ( $A$ ‍)	પ્રતિ સેકન્ડ $1 કુલંબ$ ‍ વીજભાર વહન પામવાને સમકક્ષ પ્રવાહ. SI એકમ $\frac{C}{s}$ ‍ છે.
એકદિશ વિદ્યુતપ્રવાહ (DC)	એક જ દિશામાં વીજભારનું અચળ વહન.
અવરોધ	વિદ્યુતપ્રવાહના વહનને ઘટાડવા વપરાતું સાધન.
અવરોધ ( $R$ ‍)	વિદ્યુતપ્રવાહને કેટલો પદાર્થ અવરોધે છે તેનું માપન. પદાર્થ, લંબાઈ, અને આડછેદના ક્ષેત્રફળ પર આધાર રાખે છે. SI એકમ ઓહમ ( $Ω$ ‍) છે.
અવરોધકતા ( $ρ$ ‍)	ખાસ પદાર્થ વિદ્યુતપ્રવાહના વહનને કેટલો અવરોધે છે તેનું માપન. SI એકમ $Ω \cdot m$ ‍.
ઓહમ ( $Ω$ ‍)	વિદ્યુત અવરોધનો એકમ છે. SI એકમ $\frac{kg \cdot m^{2}}{s^{3} \cdot A^{2}}$ ‍ છે.

[શું ત્યાં અવરોધ માટે કોઈ સંજ્ઞા છે?]

સમીકરણ

સમીકરણ	સંજ્ઞા	શબ્દોમાં અર્થ
$I = \frac{Δ q}{Δ t}$ ‍	$I$ ‍ વિદ્યુતપ્રવાહ છે, $Δ q$ ‍ ચોખ્ખો વીજભાર છે, અને $Δ t$ ‍ સમયમાં થતો ફેરફાર છે.	વિદ્યુતપ્રવાહ એટલે વીજભારમાં ફેરફાર ભાગ્યા સમયમાં ફેરફાર થાય.
$R = \frac{ρ l}{A}$ ‍	$R$ ‍ અવરોધ છે, $ρ$ ‍ અવરોધકતા છે, $l$ ‍ લંબાઈ છે, અને $A$ ‍ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ છે	અવરોધ એ અવરોધકતા અને લંબાઈના સમપ્રમાણમાં છે તેમજ આડછેદના ક્ષેત્રફળના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં છે.

વિદ્યુતપ્રવાહને કઈ રીતે જોવો

વિદ્યુતપ્રવાહ સમયગાળા દરમિયાન ક્ષેત્રફળમાંથી વીજભારના વહનનું માપન કરે છે. આકૃતિ 1 તારમાંથી ડાબી બાજુ જતા વીજભાર

q

સાથે તાર બતાવે છે, જેના આડછેદનું ક્ષેત્રફળ

A

છે. ધારો કે આપણે એક સેકન્ડમાં આડછેદના ક્ષેત્રફળમાંથી કેટલા વીજભાર પસાર થાય છે તેની ગણતરી કરીએ છીએ. આ દર વિદ્યુતપ્રવાહ છે.

વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા શોધવી

વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા સંજ્ઞા તીર સાથે

I

વડે દર્શાવવામાં આવે છે અને આકૃતિ 2A માં બતાવ્યા મુજબ હંમેશા ધન વીજભારના વહન તરીકે દર્શાવે છે. આને ઘણી વાર રૂઢિગત પ્રવાહ પણ કહેવામાં આવે છે.

તાર જેવા સુવાહકોમાં, ફક્ત ઈલેક્ટ્રોન જ એક વીજભાર છે જે ગતિ કરે છે. ની વિરુદ્ધ દિશામાં ઇલેક્ટ્રોનનું વહન

I

(આકૃતિ 2A જુઓ). ઇલેક્ટ્રોનના વહનની દિશાને ઈલેક્ટ્રોન પ્રવાહ કહેવામાં આવે છે, અને તેની દિશા

I

ની વિરુદ્ધમાં છે (આકૃતિ 2B જુઓ). ધન વીજભારના વહનને દર્શાવતું

I

રૂઢિગત પ્રવાહ છે જે વિરુદ્ધ દિશામાં ઋણ વીજભારના વહનને સમકક્ષ છે.

[શું ધન વીજભાર ક્યારેય વિદ્યુતપ્રવાહની દિશામાં વહન કરે છે?]

અવરોધ શેના પર આધાર રાખે છે?

અવરોધ પદાર્થના કદ, આકાર, અને દ્રવ્ય પર આધાર રાખે છે. નીચેની આકૃતિ 3 માં, નળાકારનો અવરોધ તેની લંબાઈ

l

ના સમપ્રમાણમાં છે. નળાકાર જેટલો લાંબો, તેટલો જ તેનો અવરોધ વધારે.

આકૃતિ 3. લંબાઈ

l

અને આડછેદનું ક્ષેત્રફળ

A

સાથેનો નિયમિત નળાકાર. નળાકાર જેટલો લાંબો, તેનો અવરોધ તેટલો જ વધારે. તેના આડછેદનું ક્ષેત્રફળ

A

જેટલું વધારે, તેનો અવરોધ તેટલો જ ઓછો. Image credit: Adapted from OpenStax College Physics. Original image from OpenStax, CC BY 4.0

વધારામાં, અવરોધ આડછેદના ક્ષેત્રફળ

A

ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. જો નળાકારના વ્યાસને બમણો કરવામાં આવે, તો આડછેદનું ક્ષેત્રફળ

4

ના અવયવથી વધે છે. તેથી, અવરોધ

4

ના અવયવથી ઘટે છે.

પદાર્થની અવરોધકતા

ρ

આણ્વીય અને પરમાણ્વીય બંધારણ પર આધાર રાખે છે, અને તે તાપમાન-આધારિત છે. મોટા ભાગના સુવાહક માટે, તાપમાન વધવાની સાથે અવરોધકતા પણ વધે છે.

વધુ શીખો

વિદ્યુતપ્રવાહ અને અવરોધની વધુ સમજૂતી માટે, અવરોધકતા અને સુવાહકતા પર આપણો વિડીયો જુઓ.

વાર્તાલાપમાં જોડાવા માંગો છો?

લોગ ઇન

વડે ગોઠવવું:

No posts yet.

શું તમે અંગ્રેજી સમજો છો? ખાનએકેડેમીની અંગ્રેજીની સાઇટ પર વધુ ચર્ચા થતી જોવા માટે અહીં ક્લિક કરો.