Heating Effect of Electric Current
Thermal effect of electric current (heat effect) is an important physical phenomenon in which heat is generated in a wire or any other conductor due to the flow of electric current. This effect is based on Ohm's law and is used in various electrical devices.
विद्युत धारा का ऊष्मीय प्रभाव (गर्मी प्रभाव) एक महत्वपूर्ण भौतिक घटना है जिसमें विद्युत धारा के प्रवाह के कारण तार या किसी अन्य चालक में गर्मी उत्पन्न होती है। यह प्रभाव ओम के नियम पर आधारित है और इसका उपयोग विभिन्न विद्युत उपकरणों में होता है। यहाँ इस प्रभाव को समझाने के कुछ मुख्य बिंदु हैं:
1. प्रारंभिक अवधारणा:
- जब विद्युत धारा किसी तार या चालक से प्रवाहित होती है, तो चालक के भीतर इलेक्ट्रॉनों की गति बढ़ जाती है। ये गतिशील इलेक्ट्रॉन चालक के परमाणुओं से टकराते हैं, जिससे ऊर्जा का एक रूप गर्मी के रूप में उत्सर्जित होता है।
2. ओम का नियम:
- ओम का नियम कहता है कि \( V = IR \) (जहाँ \( V \) वोल्टेज है, \( I \) धारा है, और \( R \) प्रतिरोध है)। इसके आधार पर, विद्युत ऊर्जा का तापीय ऊर्जा में परिवर्तित होना प्रतिरोध (R) पर निर्भर करता है। उच्च प्रतिरोध वाले चालक में अधिक गर्मी उत्पन्न होती है।
3. गर्मी उत्पन्न करने की प्रक्रिया:
- गर्मी की मात्रा (\( H \)) जो चालक में उत्पन्न होती है,
वह धारा (\( I \)) के वर्ग, प्रतिरोध (\( R \)) और समय (\( t \)) के गुणनफल के बराबर होती है। इसे निम्नलिखित सूत्र से व्यक्त किया जा सकता है:
\[H=I^2Rt\]
4. उपयोग:
- ऊष्मीय प्रभाव का उपयोग विभिन्न उपकरणों में किया जाता है, जैसे कि:
- इलेक्ट्रिक हीटर: कमरे को गर्म करने के लिए
- लाइट बल्ब: प्रकाश और गर्मी उत्पन्न करने के लिए
- टोस्टर: ब्रेड को टोस्ट करने के लिए
- सभी प्रकार के गर्मी के उपकरण: जैसे कि आयरन और स्टोव
5. सुरक्षा और नियंत्रण:
- विद्युत धारा के गर्मी प्रभाव को नियंत्रित करने के लिए थर्मोस्टेट्स और फ्यूज़ का उपयोग किया जाता है। यह उपकरण गर्मी के अत्यधिक निर्माण से सुरक्षा सुनिश्चित करते हैं।
6. प्रभाव और डिजाइन:
- उपकरणों के डिज़ाइन में प्रतिरोधी सामग्री का चयन और गर्मी नियंत्रण विशेष रूप से महत्वपूर्ण होते हैं। इससे यह सुनिश्चित किया जाता है कि उपकरण प्रभावी ढंग से कार्य करे और सुरक्षित रहे।
विद्युत धारा का गर्मी प्रभाव विद्युत ऊर्जा के तापीय ऊर्जा में बदलने की है ।
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1. विद्युत धारा के गर्मी प्रभाव का उपयोग किस उपकरण में किया जाता है?
- (a) लाइट बल्ब
- (b) कूलर
- (c) पंखा
- (d) रेफ्रिजरेटर
- उत्तर: (a) लाइट बल्ब
2. ओम के नियम के अनुसार, प्रतिरोध (R) की वृद्धि से गर्मी (H) पर क्या प्रभाव पड़ेगा?
- (a) वृद्धि
- (b) कमी
- (c) कोई प्रभाव नहीं
- (d) अनिश्चित
- उत्तर: (a) वृद्धि
3. ऊष्मीय प्रभाव के आधार पर किस उपकरण का काम बिजली के हीटर द्वारा होता है?
- (a) स्टोव
- (b) पंखा
- (c) एसी
- (d) कूलर
- उत्तर: (a) स्टोव
4. विद्युत धारा का ऊष्मीय प्रभाव निम्नलिखित में से किस कारण से होता है?
- (a) वैद्युत प्रतिरोध
- (b) चुंबकीय क्षेत्र
- (c) विद्युत धारा की दिशा
- (d) वोल्टेज का स्तर
- उत्तर: (a) वैद्युत प्रतिरोध
5. यदि किसी तार का प्रतिरोध दोगुना हो जाता है, तो उसमें उत्पन्न गर्मी पर क्या प्रभाव पड़ेगा?
- (a) दोगुना
- (b) चौगुना
- (c) आधा
- (d) तिगुना
- उत्तर: (b) चौगुना
6. विद्युत धारा के गर्मी प्रभाव को कौन सा भौतिक सिद्धांत समझाता है?
- (a) ओम का नियम
- (b) न्यूटन का तीसरा नियम
- (c) द्रव्यमान संरक्षण का नियम
- (d) ऊर्जा संरक्षण का सिद्धांत
- उत्तर: (a) ओम का नियम
7. विद्युत धारा द्वारा उत्पन्न गर्मी को नियंत्रित करने के लिए किस उपकरण का उपयोग किया जाता है?
- (a) थर्मोस्टेट
- (b) रेजिस्टेंस
- (c) बैटरी
- (d) ट्रांसफार्मर
- उत्तर: (a) थर्मोस्टेट
8. ऊष्मीय प्रभाव के प्रयोग में सामान्यत: किस पदार्थ का उपयोग होता है?
- (a) तांबा
- (b) आयरन
- (c) एल्यूमिनियम
- (d) सिल्वर
- उत्तर: (a) तांबा
9. विद्युत धारा द्वारा उत्पन्न गर्मी को नष्ट करने के लिए कौन सा सिद्धांत अपनाया जाता है?
- (a) तापमान नियंत्रण
- (b) प्रतिरोध नियंत्रण
- (c) विद्युत धारा का नियंत्रण
- (d) वोल्टेज नियंत्रण
- उत्तर: (a) तापमान नियंत्रण
10. विद्युत धारा के गर्मी प्रभाव को किस तरह से मापा जा सकता है?
- (a) वोल्टमीटर
- (b) एम्पीयरमीटर
- (c) थर्मामीटर
- (d) ओममीटर
- उत्तर: (c) थर्मामीटर
11. यदि वोल्टेज (विभवांतर) दोगुना हो जाता है, तो गर्मी पर क्या प्रभाव पड़ेगा?
- (a) दोगुना
- (b) चौगुना
- (c) आधा
- (d) तिगुना
- उत्तर: (b) चौगुना
12. किस पदार्थ का प्रतिरोध ज्यादा होने पर गर्मी अधिक उत्पन्न होती है?
- (a) उच्च प्रतिरोधी
- (b) कम प्रतिरोधी
- (c) अज्ञात प्रतिरोधी
- (d) निर्वात प्रतिरोधी
- उत्तर: (a) उच्च प्रतिरोधी
13. गर्मी उत्पन्न करने वाले तत्व को किस नाम से जाना जाता है?
- (a) रेजिस्टेंस वायर
- (b) चालक
- (c) इंसुलेटर
- (d) चुम्बक
- उत्तर: (a) रेजिस्टेंस वायर
14. विद्युत धारा का गर्मी प्रभाव निम्नलिखित में से किस सिद्धांत पर आधारित है?
- (a) ओम के नियम
- (b) कूलंब का नियम
- (c) गाउस का नियम
- (d) लॉरेंज का सिद्धांत
- उत्तर: (a) ओम के नियम
15. किस उपकरण का उपयोग विद्युत धारा के गर्मी प्रभाव को मापने के लिए किया जाता है?
- (a) वोल्टमीटर
- (b) तापमापी
- (c) एम्पीयरमीटर
- (d) ओममीटर
- उत्तर: (b) तापमापी
16. वोल्टेज (विभवांतर) को दोगुना करने पर गर्मी का कितना प्रतिशत परिवर्तन होता है?
- (a) 50%
- (b) 100%
- (c) 200%
- (d) 400%
- उत्तर: (d) 400%
17. यदि प्रतिरोध आधा हो जाए, तो गर्मी पर क्या प्रभाव पड़ेगा?
- (a) चौगुना
- (b) आधा
- (c) तिगुना
- (d) कोई प्रभाव नहीं
- उत्तर: (a) चौगुना
18. इलेक्ट्रिक (विद्युत) हीटर में कौन सी ऊर्जा परिवर्तन होती है?
- (a) विद्युत ऊर्जा से गर्मी ऊर्जा
- (b) विद्युत ऊर्जा से यांत्रिक ऊर्जा
- (c) काइनेटिक (गतिज)ऊर्जा से विद्युत ऊर्जा
- (d) ग्रैविटेशनल ऊर्जा से विद्युत ऊर्जा
- उत्तर: (a) विद्युत ऊर्जा से गर्मी ऊर्जा
19. ऊष्मीय प्रभाव के प्रयोग में किस पदार्थ का उपयोग किया जाता है?
- (a) निकेल-क्रोमियम
- (b) प्लास्टिक
- (c) रबर
- (d) लकड़ी
- उत्तर: (a) निकेल-क्रोमियम
20. विद्युत धारा का गर्मी प्रभाव किसी तार में क्या उत्पन्न करता है?
- (a) ताप
- (b) चुंबकीय क्षेत्र
- (c) ध्वनि
- (d) प्रकाश
- उत्तर: (a) ताप
21. गर्मी उत्पन्न करने वाले तत्वों का चयन कैसे किया जाता है?
- (a) उच्च प्रतिरोध और उच्च तापमान सहनशीलता
- (b) कम प्रतिरोध और कम तापमान सहनशीलता
- (c) मध्यम प्रतिरोध और उच्च तापमान सहनशीलता
- (d) कम प्रतिरोध और मध्यम तापमान सहनशीलता
- उत्तर: (a) उच्च प्रतिरोध और उच्च तापमान सहनशीलता
22. ओम के नियम के अनुसार, यदि धारा (I) दोगुना हो जाती है, तो गर्मी पर क्या प्रभाव पड़ेगा?
- (a) आधा
- (b) दोगुना
- (c) चौगुना
- (d) तिगुना
- उत्तर: (c) चौगुना
23. क्या ऊष्मीय प्रभाव से विद्युत ऊर्जा को मेकेनिकल (यांत्रिक) ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है?
- (a) हाँ
- (b) नहीं
- (c) केवल कुछ मामलों में
- (d) यह संभव नहीं है
- उत्तर: (b) नहीं
24. विद्युत धारा के गर्मी प्रभाव में उपयोग किए जाने वाले तारों का विशेषता क्या होती है?
- (a) उच्च प्रतिरोध
- (b) कम प्रतिरोध
- (c) मध्यम प्रतिरोध
- (d) अद्वितीय प्रतिरोध
- उत्तर: (a) उच्च प्रतिरोध
25. विद्युत धारा के गर्मी प्रभाव के प्रयोग में किसका उपयोग होता है?
- (a) विद्युत ऊर्जा का गर्मी में रूपांतरण
- (b) ध्वनि ऊर्जा का विद्युत ऊर्जा में रूपांतरण
- (c) यांत्रिक ऊर्जा का विद्युत ऊर्जा में रूपांतरण
- (d) ग्रैविटी (गुरुत्व बल) का विद्युत ऊर्जा में रूपांतरण
- उत्तर: (a) विद्युत ऊर्जा का गर्मी में रूपांतरण
26. विद्युत धारा के गर्मी प्रभाव का उपयोग किस उपकरण में प्रमुख रूप से किया जाता है?
- (a) पंखा
- (b) लाइट बल्ब
- (c) कूलर
- (d) रेफ्रिजरेटर
- उत्तर: (b) लाइट बल्ब
27. ओम के नियम के अनुसार, अगर प्रतिरोध (R) दोगुना हो जाता है, तो गर्मी (H) पर क्या प्रभाव पड़ेगा?
- (a) दोगुना
- (b) चौगुना
- (c) आधा
- (d) कोई प्रभाव नहीं
- उत्तर: (b) चौगुना
28. विद्युत धारा द्वारा उत्पन्न गर्मी को नियंत्रित करने के लिए किस उपकरण का उपयोग किया जाता है?
- (a) थर्मोस्टेट
- (b) वोल्टमीटर
- (c) एम्पीयरमीटर
- (d) ट्रांसफार्मर
- उत्तर: (a) थर्मोस्टेट
29. विद्युत धारा के गर्मी प्रभाव को समझाने वाले सिद्धांत का नाम क्या है?
- (a) ओम का नियम
- (b) न्यूटन का थर्मल नियम
- (c) कूलंब का नियम
- (d) गाउस का सिद्धांत
- उत्तर: (a) ओम का नियम
30. विद्युत धारा के गर्मी प्रभाव को मापने के लिए किस यंत्र का उपयोग होता है?
- (a) वोल्टमीटर
- (b) एम्पीयरमीटर
- (c) थर्मामीटर
- (d) ओममीटर
- उत्तर: (c) थर्मामीटर
31. यदि वोल्टेज (V) दोगुना हो जाता है, तो गर्मी (H) पर क्या प्रभाव पड़ेगा?
- (a) आधा
- (b) दोगुना
- (c) चौगुना
- (d) तिगुना
- उत्तर: (c) चौगुना
32. किस सामग्री का प्रतिरोध ज्यादा होने पर गर्मी अधिक उत्पन्न होती है?
- (a) उच्च प्रतिरोधी सामग्री
- (b) कम प्रतिरोधी सामग्री
- (c) अज्ञात प्रतिरोधी सामग्री
- (d) निर्वात प्रतिरोधी सामग्री
- उत्तर: (a) उच्च प्रतिरोधी सामग्री
33. विद्युत धारा के गर्मी प्रभाव का उपयोग किस प्रकार के हीटर में होता है?
- (a) इलेक्ट्रिक हीटर
- (b) एयर कंडीशनर
- (c) कूलर
- (d) पंखा
- उत्तर: (a) इलेक्ट्रिक हीटर
34. विद्युत धारा का गर्मी प्रभाव किस कारण से होता है?
- (a) वैद्युत प्रतिरोध
- (b) चुंबकीय क्षेत्र
- (c) विद्युत धारा की दिशा
- (d) वोल्टेज का स्तर
- उत्तर: (a) वैद्युत प्रतिरोध
35. यदि प्रतिरोध (R) को आधा कर दिया जाए, तो गर्मी (H) पर क्या प्रभाव पड़ेगा?
- (a) चौगुना
- (b) आधा
- (c) तिगुना
- (d) कोई प्रभाव नहीं
- उत्तर: (a) चौगुना
36. विद्युत धारा द्वारा उत्पन्न गर्मी किस प्रकार की ऊर्जा है?
- (a) तापीय ऊर्जा
- (b) यांत्रिक ऊर्जा
- (c) रासायनिक ऊर्जा
- (d) विद्युत ऊर्जा
- उत्तर: (a) तापीय ऊर्जा
37. विद्युत धारा के गर्मी प्रभाव को नियंत्रित करने के लिए किस यंत्र का उपयोग किया जाता है?
- (a) थर्मोस्टेट
- (b) वोल्टमीटर
- (c) बैटरी
- (d) ट्रांसफार्मर
- उत्तर: (a) थर्मोस्टेट
38. विद्युत धारा के गर्मी प्रभाव में किस प्रकार का प्रतिरोध उपयोग किया जाता है?
- (a) उच्च प्रतिरोध
- (b) कम प्रतिरोध
- (c) मध्यम प्रतिरोध
- (d) अज्ञात प्रतिरोध
- उत्तर: (a) उच्च प्रतिरोध
39. ओम के नियम के अनुसार, धारा (I) के दोगुना होने पर गर्मी (H) पर क्या प्रभाव पड़ेगा?
- (a) आधा
- (b) दोगुना
- (c) चौगुना
- (d) तिगुना
- उत्तर: (c) चौगुना
40. ऊष्मीय प्रभाव का उपयोग किस उपकरण में आमतौर पर किया जाता है?
- (a) आयरन
- (b) पंखा
- (c) रेफ्रिजरेटर
- (d) कूलर
- उत्तर: (a) आयरन
41. विद्युत धारा के गर्मी प्रभाव से उत्पन्न ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण उदाहरण क्या है?
- (a) ताप
- (b) ध्वनि
- (c) प्रकाश
- (d) यांत्रिक शक्ति
- उत्तर: (a) ताप
42. वोल्टेज और धारा के गुणनफल को गर्मी के साथ कौन सा प्रकार से व्यक्त किया जा सकता है?
- (a) तापीय ऊर्जा
- (b) यांत्रिक ऊर्जा
- (c) विद्युत ऊर्जा
- (d) रासायनिक ऊर्जा
- उत्तर: (a) तापीय ऊर्जा
43. किस प्रकार की सामग्री का प्रयोग गर्मी उत्पन्न करने वाले तारों के लिए किया जाता है?
- (a) निकेल-क्रोमियम मिश्रण
- (b) प्लास्टिक
- (c) रबर
- (d) लकड़ी
- उत्तर: (a) निकेल-क्रोमियम मिश्रण
44. यदि समय (t) दोगुना हो जाता है, तो गर्मी (H) पर क्या प्रभाव पड़ेगा?
- (a) आधा
- (b) दोगुना
- (c) चौगुना
- (d) तिगुना
- उत्तर: (b) दोगुना
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