SSLC ಪರೀಕ್ಷೆಯ ದೃಷ್ಟಿಯಿಂದ 'ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿ' ಅಧ್ಯಾಯವು ಅತ್ಯಂತ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಮತ್ತು ವಿಭವಾಂತರದಂತಹ ಮೂಲಭೂತ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಕೇವಲ ಅಂಕ ಗಳಿಕೆಗೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ, ನಮ್ಮ ಸುತ್ತಲಿನ ಸಂಕೀರ್ಣ ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತಿಳಿಯಲು ಸಹಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಆವೇಶಗಳ ಹರಿವು ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಅಂಶಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಸ್ಪಷ್ಟ ಜ್ಞಾನವಿದ್ದರೆ, ಉನ್ನತ ವ್ಯಾಸಂಗದ ವಿಜ್ಞಾನ ವಿಷಯಗಳಿಗೆ ಭದ್ರ ಬುನಾದಿ ದೊರೆಯುತ್ತದೆ.

1. ಪ್ರಶ್ನೆ: ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಅಮ್ಮೀಟರ್ ಅನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಮಂಡಲದಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ? ಏಕೆ?

3. ಪ್ರಶ್ನೆ: ವಿದ್ಯುತ್ ಮಂಡಲ ಎಂದರೇನು?

4. ಪ್ರಶ್ನೆ: ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಹೇಗೆ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ?

1. ಪ್ರಶ್ನೆ: ವಾಹಕದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಉಂಟಾಗಲು ವಿಭವಾಂತರವೇಕೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯ?

3. ಪ್ರಶ್ನೆ: ಪಠ್ಯಪುಸ್ತಕದ ಚಟುವಟಿಕೆ 11.1ರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ವಿಭವಾಂತರ (V) ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ (I) ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯೊಂದಿಗೆ ವಿವರಿಸಿ.

ಓಮ್‌ನ ನಿಯಮವು ವಿಭವಾಂತರ ಮತ್ತು ಪ್ರವಾಹದ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ವಿವರಿಸಿದರೆ, ವಾಹಕದ ಗುಣಲಕ್ಷಣವು ಈ ಹರಿವಿಗೆ ಒಡ್ಡುವ ಅಡಚಣೆಯನ್ನು 'ರೋಧ' ಎನ್ನಲಾಗುತ್ತದೆ.

2. ಪ್ರಶ್ನೆ: ವಿದ್ಯುತ್ ಹೀಟರ್‌ಗಳ ಸುರುಳಿಗಳಲ್ಲಿ ಶುದ್ಧ ಲೋಹಗಳ ಬದಲಾಗಿ ನೈಕ್ರೋಮ್‌ನಂತಹ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳನ್ನು ಏಕೆ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ?

3. ಪ್ರಶ್ನೆ: ವಾಹಕದ ಅಡ್ಡಕೊಯ್ತದ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವನ್ನು ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸಿದಾಗ ಅದರ ರೋಧವು ಹೇಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ?

4. ಪ್ರಶ್ನೆ: ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಸರಣ ತಂತಿಗಳಲ್ಲಿ ತಾಮ್ರ ಮತ್ತು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂಗಳನ್ನು ಏಕೆ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ?

2. ಪ್ರಶ್ನೆ: ಗೃಹಬಳಕೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಮಂಡಲಗಳಲ್ಲಿ ಸಮಾಂತರ ಜೋಡಣೆಯನ್ನೇ ಏಕೆ ಆದ್ಯತೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ?

3. ಪ್ರಶ್ನೆ: ಸರಣಿ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ರೋಧಕಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಿದಾಗ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ರೋಧದ ಸೂತ್ರ ಬರೆಯಿರಿ ಮತ್ತು ಅದು ಹೇಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತಿಳಿಸಿ.

4. ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ: 10\ Ω ಮತ್ತು 40\ Ω ರೋಧಕಗಳನ್ನು ಸಮಾಂತರವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಿದರೆ ಒಟ್ಟು ರೋಧ ಎಷ್ಟು?

1. ಪ್ರಶ್ನೆ: ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲ್ಬ್‌ನ ತಂತುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಟಂಗ್‌ಸ್ಟನ್ ಅನ್ನು ಏಕೆ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ?

2. ಪ್ರಶ್ನೆ: ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳೊಂದಿಗೆ ಫ್ಯೂಸ್ ತಂತಿಯನ್ನು ಯಾವಾಗಲೂ ಸರಣಿ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಏಕೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ?

4. ಪ್ರಶ್ನೆ: ಜೂಲ್‌ನ ಉಷ್ಣೋತ್ಪಾದನಾ ನಿಯಮವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಿ ಮತ್ತು ಅದರ ಸೂತ್ರ ಬರೆಯಿರಿ.

5. ಪ್ರಶ್ನೆ: ರೋಧಕದಲ್ಲಿ ಹರಿಯುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸಿದರೆ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಉಷ್ಣವು ಎಷ್ಟು ಪಟ್ಟಾಗುತ್ತದೆ?

ಆಧುನಿಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಯುಗದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಆವೇಶ (Electric Charge) ಮತ್ತು ವಿಭವಾಂತರದ (Potential Difference) ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಗತಿಯ ಭದ್ರ ಬುನಾದಿಯಾಗಿವೆ. ನಮ್ಮ ಸುತ್ತಲಿನ ಉಪಕರಣಗಳು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಆವೇಶಗಳ ಚಲನೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಚಲಿಸುವಂತೆ ಮಾಡಲು ವ್ಯಯವಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯ. ಈ ಮೂಲಭೂತ ಜ್ಞಾನವು ವಿದ್ಯುತ್ ಮಂಡಲಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣ ವಿನ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳಲು ದಾರಿದೀಪವಾಗಿದೆ.

ಪ್ರಶ್ನೆ 1: ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹೇಗೆ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ? ಇದರ SI ಏಕಮಾನವನ್ನು ಬರೆಯಿರಿ ಮತ್ತು ಮಂಡಲದಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಸಾಧನ ಯಾವುದು?

ಪ್ರಶ್ನೆ 3: ವಿಭವಾಂತರ ಎಂದರೆ ಏನು? 12 V ವಿಭವಾಂತರವಿರುವ ಎರಡು ಬಿಂದುಗಳ ನಡುವೆ 2 C ಆವೇಶಗಳನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸಲು ಮಾಡಬೇಕಾದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಿರಿ.

ಪ್ರಶ್ನೆ 4: ಓಮನ ನಿಯಮವನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ಬಳಸುವ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ಚಿತ್ರದ ಸಹಾಯವಿಲ್ಲದೆ ವಿವರವಾಗಿ ವಿವರಿಸಿ.

ಪ್ರಶ್ನೆ 5: ಓಮನ ನಿಯಮವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಿ ಮತ್ತು ಅದರ ಗಣಿತದ ರೂಪವನ್ನು ಬರೆಯಿರಿ. ಒಂದು ಓಮ್ (Ω) ಎಂದರೆ ಏನು?

ಪ್ರಶ್ನೆ 6: ಓಮನ ನಿಯಮದಲ್ಲಿ V/I ಅನುಪಾತದ ಸ್ಥಿರಾಂಕವು ಏನನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ? ಇದರ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಮಹತ್ವವೇನು?

ಓಮನ ನಿಯಮವು ರೋಧವನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಿದರೂ, ಈ ರೋಧದ ಮೌಲ್ಯವು ವಾಹಕದ ಭೌತಿಕ ಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಹೇಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸೋಣ.

ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಬಳಸುವ ತಂತಿಗಳ ಉದ್ದ ಮತ್ತು ದಪ್ಪವು ಆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ವಾಹಕದ ಆಯಾಮಗಳು ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ಗುಣಧರ್ಮಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಮೇಲೆ ಹೇಗೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತಿಳಿಯುವುದು ಸಮರ್ಥ ಮಂಡಲ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯ.

ಪ್ರಶ್ನೆ 7: ವಾಹಕದ ರೋಧವು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವ ಅಂಶಗಳು ಯಾವುವು? ವಾಹಕದ ಉದ್ದವನ್ನು ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸಿದರೆ ಅಥವಾ ಅಡ್ಡಕೊಯ್ತದ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವನ್ನು ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸಿದರೆ ರೋಧದ ಮೇಲಾಗುವ ಪರಿಣಾಮವೇನು?

ಪ್ರಶ್ನೆ 8: ರೋಧಕತೆ (Resistivity) ಎಂದರೇನು? ಇದರ SI ಏಕಮಾನ ಬರೆಯಿರಿ ಮತ್ತು ರೋಧಕ್ಕೂ ಇದಕ್ಕೂ ಇರುವ ಸಂಬಂಧವೇನು?

ಪ್ರಶ್ನೆ 9: ಶುದ್ಧ ಲೋಹಗಳಿಗಿಂತ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳನ್ನು (ಉದಾ: ನೈಕ್ರೋಮ್) ವಿದ್ಯುತ್ ತಾಪನ ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲು ಕಾರಣವೇನು?

ಒಂದು ವಾಹಕದ ರೋಧವು ಹೇಗೆ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದ ನಂತರ, ಸಂಕೀರ್ಣ ಮಂಡಲಗಳಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ರೋಧಕಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಾಗಿ ಬಳಸುವ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸೋಣ.

ಪ್ರಶ್ನೆ 10: ಸರಣಿ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಮೂರು ರೋಧಕಗಳ ಸಮಾನ ರೋಧದ (Rs) ಸೂತ್ರವನ್ನು ಹಂತ ಹಂತವಾಗಿ ಸಾಧಿಸಿ.

ಪ್ರಶ್ನೆ 12: ಸರಣಿ ಜೋಡಣೆಗಿಂತ ಸಮಾಂತರ ಜೋಡಣೆಯು ಗೃಹಬಳಕೆಯಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ?

ಈ ಮಂಡಲಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಹಿಸುವಾಗ ವ್ಯಯವಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯು ಹೇಗೆ ಉಷ್ಣವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತಿಳಿಯುವುದು ಅತ್ಯಗತ್ಯ.

ಪ್ರಶ್ನೆ 13: ಜೂಲನ ಉಷ್ಣೋತ್ಪಾದನಾ ನಿಯಮವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಿ. ವಾಹಕದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಉಷ್ಣವು ಯಾವ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ?

ಪ್ರಶ್ನೆ 14: ವಿದ್ಯುತ್ ಫ್ಯೂಸ್ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ತತ್ವವೇನು? ಬಲ್ಬ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಟಂಗ್‌ಸ್ಟನ್ ಅನ್ನು ಏಕೆ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ?

ಪ್ರಶ್ನೆ 15: ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ತಿಳಿಸಿ. 400 W ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್ ದಿನಕ್ಕೆ 8 ಗಂಟೆಗಳಂತೆ 30 ದಿನ ನಡೆದರೆ, 1 kWh ಗೆ ರೂ. 3.00 ರಂತೆ ತಗಲುವ ವೆಚ್ಚ ಎಷ್ಟು?

ಪ್ರಶ್ನೆ 1: ಓಮನ ನಿಯಮವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಿ. ಒಂದು ನಿಕ್ರೋಮ್ ತಂತಿಯ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ (I) ಮತ್ತು ಅದರ ತುದಿಗಳ ನಡುವಿನ ವಿಭವಾಂತರ (V) ಕ್ಕೂ ಇರುವ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಹೇಗೆ ಪರಿಶೀಲಿಸುವಿರಿ? ಚಿತ್ರ ಮತ್ತು ಕೋಷ್ಟಕದೊಂದಿಗೆ ವಿವರಿಸಿ. [2+3 ಅಂಕಗಳು]

ಪ್ರಶ್ನೆ 2: (a) ಸರಣಿ ಜೋಡಣೆಯ ಸಮಾನ ರೋಧಕ್ಕೆ (Rs) ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ವ್ಯುತ್ಪನ್ನಗೊಳಿಸಿ. (b) ಮನೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಮಂಡಲಗಳಲ್ಲಿ ಸರಣಿ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಏಕೆ ಬಳಸುವುದಿಲ್ಲ? [3+2 ಅಂಕಗಳು]

ಪ್ರಶ್ನೆ 4: ವಾಹಕದ ರೋಧವು ಯಾವ ಅಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ? ಪ್ರಯೋಗದ ಮೂಲಕ ವಿವರಿಸಿ. ರೋಧಶೀಲತೆಯ SI ಏಕಮಾನ ತಿಳಿಸಿ. [5 ಅಂಕಗಳು]

ಪ್ರಶ್ನೆ 5: (a) ಜೌಲನ ಉಷ್ಣೋತ್ಪಾದನಾ ನಿಯಮದ ಗಣಿತೀಯ ರೂಪವನ್ನು ವ್ಯುತ್ಪನ್ನಗೊಳಿಸಿ. (b) ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲ್ಬ್ ಮತ್ತು ಫ್ಯೂಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಈ ನಿಯಮದ ಬಳಕೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಿ. [3+2 ಅಂಕಗಳು]

ಪ್ರಶ್ನೆ 6: ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು 1 kWh ಅನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಿ. 400 W ನ ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್ ದಿನಕ್ಕೆ 8 ಗಂಟೆಗಳಂತೆ 30 ದಿನ ಬಳಸಿದರೆ, 1 kWh ಗೆ ರೂ. 3.00 ರಂತೆ ತಗಲುವ ವೆಚ್ಚವೆಷ್ಟು? [4 ಅಂಕಗಳು]