2018 A/L Physics Past Paper · Question 26 (Sinhala Medium)

සර්වසම විදුලි බල්බ — දැවීම හා දීප්තිය

රූපයේ පෙන්වා ඇති $1, 2, 3, 4, 5$ සහ $6$ , සර්වසම විදුලි බල්බ හයක් නිරූපණය කරයි. පහත දී ඇති $(A), (B)$ සහ $(C)$ තත්ත්ව යටතේ දී පරිපථයෙහි ක්‍රියාකාරිත්වය සලකන්න.

(A) 2 බල්බය දැවී ඇති විට.

(B) 2 සහ 5 බල්බ දැවී ඇති විට.

පරිපථයේ දැවී නොමැති බල්බ එකම දීප්තියකින් දැල්වෙනු දැකිය හැක්කේ,

(1) B හි දී පමණි.
(2) C හි දී පමණි.
(3) A සහ C හි දී පමණි.
(4) B සහ C හි දී පමණි.
(5) A, B සහ C සියල්ලෙහි දී ම ය.

Answer and explanation

Answer: (2) C හි දී පමණි.

ප්‍රශ්නය අසන්නේ කුමක්ද

තත්ත්ව තුනක් ඇත: (A), (B), (C).

එක් එක් තත්ත්වයේ දී මෙය පරීක්ෂා කරන්න. දැවී නොමැති සියලු බල්බ එක ම දීප්තියෙන් දැල්වේ ද?

අදාළ න්‍යාය

අකර්මන්‍ය ප්‍රතිරෝධක යනු ඒවා තුළින් ගලා යන විද්‍යුත් ශක්තිය මුළුමනින්ම තාපය ලෙස පරිවර්තනය වන ප්‍රතිරෝධක වේ.

එකම විභව අන්තරය පවත්වා ගන්නා පරිදි ප්‍රතිරෝධක කීපයක් යා කොට තිබේ නම් එය සමාන්තරගත සම්බන්ධයකි.

බල්බ සර්වසම ය. එබැවින් බල්බයක දීප්තිය රඳා පවතින්නේ එහි ධාරාව මත පමණි.

ධාරාව සමාන නම් දීප්තිය සමාන ය. ධාරාවක් නැත්නම් ආලෝකයක් නැත.

1 හා 2 බල්බ සමාන්තරගත ය. 3, 4 ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කර ඇත. 5, 6 ද ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කර ඇත. මෙම ශ්‍රේණිගත සම්බන්ධ දෙක සමාන්තරගත ය.

විකල්ප පරීක්ෂා කිරීම

සෑම වරණයක් ම තත්ත්ව කිහිපයක එකතුවකි.

(A), (B), (C) එකින් එක පරීක්ෂා කරන්න. ඉන්පසු වරණය තෝරන්න.

තර්කය / ගණනය

2 බල්බය දැවී ඇති විට

2 බල්බය දැවී ඇත. එබැවින් 1 බල්බය මුළු ධාරාව $I$ ම ගෙන යයි.

3–4 හා 5–6 $I$ සමානව බෙදා ගනී. එබැවින් 3, 4, 5, 6 එක එකක් $\frac{I}{2}$ ගෙන යයි.

1 බල්බයේ ධාරාව දෙගුණයකි. එය 4 ගුණයක් දීප්තියෙන් දැල්වේ. එබැවින් (A) අසත්‍ය ය.

2 සහ 5 බල්බ දැවී ඇති විට

2 හා 5 බල්බ දැවී ඇත. 5–6 ශ්‍රේණිගත සම්බන්ධය විවෘත ය.

1, 3, 4 බල්බ ශ්‍රේණිගත ය. ඒවා එක ම ධාරාවක් ගෙන සමානව දැල්වේ.

නමුත් 6 බල්බය දැවී නැත. එය හරහා ධාරාවක් නැත. එය නොදැල්වේ. එබැවින් (B) අසත්‍ය ය.

බල්බ කිසිවක් දැවී නොමැති විට

කිසිදු බල්බයක් දැවී නැත. 1 හා 2 බල්බ $I$ බෙදා ගනී. එක එකක් $\frac{I}{2}$ ගෙන යයි.

සෑම ශ්‍රේණිගත සම්බන්ධයක ම ප්‍රතිරෝධය $2R$ වේ. එබැවින් ඒවා ද $I$ සමානව බෙදා ගනී. 3, 4, 5, 6 එක එකක් $\frac{I}{2}$ ගෙන යයි.

බල්බ හය ම එක ම ධාරාව ගෙන යයි. ඒවා සමානව දැල්වේ. එබැවින් (C) සත්‍ය ය.

$R_{මුළු} = \frac{R}{2} + \frac{2R \times 2R}{2R + 2R}$

$\tfrac{3R}{2}$

$R_{මුළු} = \frac{R}{2} + R$

$I_{බල්බය} = \frac{I}{2}$

(A) හි ධාරාව සමානව නොබෙදේ. 1 බල්බයට $I$ ලැබේ. අනෙක් ඒවාට $\frac{I}{2}$ ලැබේ.

(B) හි 6 බල්බය කිසිසේත් නොදැල්වේ.

සත්‍ය වන්නේ (C) පමණි.

අනෙක් විකල්ප වැරදි වන්නේ ඇයි

(B) හි 6 බල්බය නොදැල්වේ. මෙම වරණය (C) ද මඟ හරියි.

(A) හි 1 බල්බය අනෙක් ඒවායේ දෙගුණයක ධාරාවක් ගෙන යයි. එබැවින් ඒවා සමානව නොදැල්වේ.

(B) අසත්‍ය ය. 6 බල්බය නොදැල්වේ.

(A) හා (B) දෙක ම අසත්‍ය ය.

නිගමනය

බල්බ හය ම එක ම ධාරාවක් ගෙන සමානව දැල්වෙන්නේ (C) හි දී පමණි.

පිළිතුර වරණය (2) යි.

ගවේෂණය කරන්න

සර්වසම විදුලි බල්බ හයක්. 1 හා 2 බල්බ සමාන්තරගත ය. 3, 4 ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කර ඇත. 5, 6 ද ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කර ඇත. මෙම ශ්‍රේණිගත සම්බන්ධ දෙක සමාන්තරගත ය.

2 බල්බය දැවේ. දැන් 1 බල්බය මුළු ධාරාව ම ගෙන යයි. එය 3, 4, 5, 6 ට වඩා දීප්තියෙන් දැල්වේ.

5 බල්බය ද දැවේ. 5–6 ශ්‍රේණිගත සම්බන්ධය විවෘත වේ. 6 බල්බය නොදැවුණත් නොදැල්වේ.

දැන් කිසිදු බල්බයක් දැවී නැත. සෑම බල්බයක් ම ධාරාවෙන් අඩක් ගෙන යයි. හය ම එක ම දීප්තියෙන් දැල්වේ.

සියලු බල්බ සමානව දැල්වෙන්නේ C හි දී පමණි. එබැවින් පිළිතුර වරණය (2) යි.

தமிழ் · English