পদার্থ বিজ্ঞান প্রশ্ন

মূল ব্যাখ্যা:
উদ্দীপকের চিত্রানুসারে, $V = 12\text{ V}$, $R_1 = 2\ \Omega$, $R_2 = 4\ \Omega$ এবং $R_3 = 4\ \Omega$।

প্রাথমিক অবস্থা:
$R_2$ ও $R_3$ সমান্তরালে যুক্ত, তাই তুল্য রোধ $R_{23} = \frac{4 \times 4}{4 + 4} = 2\ \Omega$।
বর্তনীর মোট তুল্য রোধ $R_{eq} = R_1 + R_{23} = 2 + 2 = 4\ \Omega$।
বর্তনীর মোট প্রবাহমাত্রা $I = \frac{V}{R_{eq}} = \frac{12}{4} = 3\text{ A}$।

$R_3$ অপসারণের পর:
$R_3$ অপসারণ করলে $R_1$ ও $R_2$ শ্রেণিতে যুক্ত থাকে।
নতুন তুল্য রোধ $R_{eq}' = R_1 + R_2 = 2 + 4 = 6\ \Omega$।
নতুন মোট প্রবাহমাত্রা $I' = \frac{V}{R_{eq}'} = \frac{12}{6} = 2\text{ A}$।

১. প্রাথমিক প্রবাহ ৩ A থেকে হ্রাস পেয়ে ২ A হয়। অর্থাৎ, প্রবাহমাত্রা হ্রাস পাবে (উক্তি i সঠিক)।

২. শ্রেণিতে যুক্ত থাকায় $R_1$ ও $R_2$ উভয়ের মধ্য দিয়ে একই ২ A বিদ্যুৎ প্রবাহিত হবে।
$R_1$ এর ব্যয়িত ক্ষমতা $P_1 = I'^2 R_1 = 2^2 \times 2 = 8\text{ W}$
$R_2$ এর ব্যয়িত ক্ষমতা $P_2 = I'^2 R_2 = 2^2 \times 4 = 16\text{ W}$
সুতরাং, ক্ষমতা একই নয় (উক্তি ii ভুল)।

৩. শ্রেণিসংযোগের নিয়মানুসারে $R_1$ ও $R_2$ এর মধ্য দিয়ে একই বিদ্যুৎ প্রবাহিত হবে (উক্তি iii সঠিক)।

অতএব, সঠিক উত্তর (খ) i ও iii।

একই ধরনের প্রশ্ন:
১. রোধ শ্রেণিতে যুক্ত করলে বর্তনীর মোট প্রবাহের কী পরিবর্তন হয়?
উত্তর: মোট তুল্য রোধ বৃদ্ধি পায়, ফলে বর্তনীর মোট প্রবাহমাত্রা হ্রাস পায়।