सेलों की संख्या के संयोजन का समतुल्य emf अधिकतम होगा जब वे _____ में जुड़े होंगे।

अवधारणा:

सेल:

• सेल रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करती है।
• सेल दो प्रकार के हैं:
  • प्राथमिक सेल: इस प्रकार के सेल को फीर से आवेशित नहीं किया जा सकता है।
  • द्वितीयक सेल: इस प्रकार के सेल को फीर से आवेशित किया जा सकता है।
• emf E और आंतरिक प्रतिरोध r की एक सेल के लिए,

⇒ E - V = Ir

जहां I = धारा , और V = बाहरी प्रतिरोध में विभव अंतर

श्रृंखला में सेल:

• यदि कई सेल छोर से छोर तक जोड़े गये है, इस प्रकार कि सेल का धन टर्मिनल अगले सेल के ऋण टर्मिनल से जुड़ा होता है तो इसे सेल की एक श्रृंखला व्यवस्था कहा जाता है।
• श्रृंखला व्यवस्था में सेल का समतुल्य emf निम्नानुसार है,

⇒ Eeq = E1 + E2 +...+ En

• एक श्रृंखला व्यवस्था में सेल का समतुल्य आंतरिक प्रतिरोध इस प्रकार है-

⇒ req = r1 + r2 +...+ rn

समानांतर में सेल:

• यदि कई सेल इस प्रकार जुड़े होते है कि धन टर्मिनलों को एक बिंदु पर एक साथ जोड़ा जाता है और इन सेलों के ऋण टर्मिनलों को एक दूसरे बिंदु पर एक साथ जोड़ा जाता है तो इसे सेल की समानांतर व्यवस्था कहा जाता है।
• समानांतर व्यवस्था में सेलों का समतुल्य emf इस प्रकार है,

\(⇒ E_{eq}=\frac{E_1/r_1+E_2/r_2+E_3/r_3+...+E_n/r_n}{1/r_1+1/r_2+1/r_3+...+1/r_n}\)

• समानांतर व्यवस्था में सेलों का समतुल्य आंतरिक प्रतिरोध इस प्रकार है,

\(⇒ \frac{1}{r_{eq}}=\frac{1}{r_1}+\frac{1}{r_2}+\frac{1}{r_3}+...+\frac{1}{r_n}\)

व्याख्या:

• हम जानते हैं कि एक श्रृंखला व्यवस्था में सेलों का समतुल्य emf इस प्रकार है-

⇒ Eeq = E1 + E2 +...+ En       ----(1)

• हम जानते हैं कि समानांतर व्यवस्था में सेलों का समतुल्य  emf इस प्रकार है-

\(⇒ E_{eq}=\frac{E_1/r_1+E_2/r_2+E_3/r_3+...+E_n/r_n}{1/r_1+1/r_2+1/r_3+...+1/r_n}\)       ----(2)

• समीकरण 1 और समीकरण 2 से, यह स्पष्ट है कि एक श्रृंखला व्यवस्था में समकक्ष emf अधिक होगा। इसलिए, विकल्प 1 सही है।