एक-एक ओम वाले दस प्रतिरोध एक श्रृंखला में जुड़े हैं, और फिर 10 V डीसी सप्लाई से जोड़े गए हैं। यदि एक प्रतिरोध खुल जाता है तो परिपथ में धारा होगी:

व्याख्या:

आइए दिए गए प्रश्न का विस्तार से विश्लेषण करें ताकि समझ सकें कि सही उत्तर विकल्प 4 क्यों है।

हमारे पास 10 प्रतिरोधक हैं, प्रत्येक का प्रतिरोध 1 ओम है, जो श्रेणीक्रम में जुड़े हुए हैं। जब प्रतिरोधक श्रेणीक्रम में जुड़े होते हैं, तो उनका कुल या समतुल्य प्रतिरोध (R_total) उनके व्यक्तिगत प्रतिरोधों का योग होता है। इसलिए, इस मामले में कुल प्रतिरोध है:

R_total = 1Ω + 1Ω + 1Ω + 1Ω + 1Ω + 1Ω + 1Ω + 1Ω + 1Ω + 1Ω

R_total = 10Ω

अगला, इस श्रेणी संयोजन को 10 V DC आपूर्ति से जोड़ा गया है। परिपथ में प्रवाहित होने वाली धारा (I) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है, जो बताता है कि:

V = I × R

जहाँ:

• V परिपथ में वोल्टेज है (10 V)
• R कुल प्रतिरोध है (10 Ω)

धारा (I) के लिए हल करने के लिए ओम के नियम को पुनर्व्यवस्थित करने पर मिलता है:

I = V / R

दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर:

I = 10 V / 10 Ω

I = 1 A

इसलिए, यदि सभी प्रतिरोधक सही हैं, तो परिपथ में प्रवाहित होने वाली धारा 1 A होगी।

अब, आइए उस परिदृश्य पर विचार करें जहाँ प्रतिरोधकों में से एक खुला हो जाता है। जब श्रेणी परिपथ में एक प्रतिरोधक खुला हो जाता है, तो यह प्रभावी रूप से परिपथ को तोड़ देता है। इसका मतलब है कि धारा के प्रवाह के लिए कोई बंद पथ नहीं होगा। एक खुले परिपथ में, धारा शून्य होती है क्योंकि परिपथ में एक विराम होता है जो विद्युत आवेश के प्रवाह को रोकता है।

इसलिए, यदि श्रेणी परिपथ में प्रतिरोधकों में से एक खुला हो जाता है, तो परिपथ में धारा होगी:

I = 0.0 A

सही विकल्प विश्लेषण:

सही विकल्प है:

विकल्प 4: 0.0 A

यह विकल्प सही ढंग से इंगित करता है कि यदि श्रेणी परिपथ में प्रतिरोधकों में से एक खुला हो जाता है, तो परिपथ में धारा शून्य हो जाएगी।

अतिरिक्त जानकारी

विश्लेषण को और समझने के लिए, आइए अन्य विकल्पों का मूल्यांकन करें:

विकल्प 1: 1 A

यह विकल्प सही होगा यदि सभी प्रतिरोधक सही हों और परिपथ पूर्ण हो। जैसा कि पहले गणना की गई है, सभी प्रतिरोधकों के सही होने पर परिपथ में धारा 1 A है। हालाँकि, जब एक प्रतिरोधक खुला होता है तो ऐसा नहीं होता है।

विकल्प 2: 10/9 A

यह विकल्प इस संदर्भ में सही नहीं है। गणना एक ऐसे परिदृश्य का संकेत देती प्रतीत होती है जहाँ प्रतिरोध 10 Ω के कुल प्रतिरोध से थोड़ा कम है, लेकिन यह खुले परिपथ के मामले पर लागू नहीं होता है।

विकल्प 3: 0.1 A

यह विकल्प भी गलत है। यह समस्या की गलतफहमी या गलत गणना का परिणाम हो सकता है। एक प्रतिरोधक के खुले होने पर, धारा 0.1 A नहीं हो सकती क्योंकि परिपथ टूट गया है, और कोई धारा प्रवाहित नहीं हो सकती।

निष्कर्ष:

श्रेणी परिपथों के व्यवहार को समझना एक खुले प्रतिरोधक के प्रभावों की सही पहचान करने के लिए आवश्यक है। एक श्रेणी परिपथ में, सभी घटकों के माध्यम से धारा समान होती है, और यदि एक घटक खुला होकर विफल हो जाता है, तो यह पूरे परिपथ को बाधित करता है, जिसके परिणामस्वरूप शून्य धारा प्रवाह होता है। यह मौलिक सिद्धांत विभिन्न अनुप्रयोगों में श्रेणी परिपथों का विश्लेषण और समस्या निवारण करने के लिए महत्वपूर्ण है।