2018 A/L Physics Past Paper · Question 42 (Sinhala Medium)

කොටුවේ ප්‍රතිරෝධක ජාලය — වෝල්ට්මීටරය හා ඇමීටරය

(a) රූපයේ පෙන්වා ඇති පරිපථයේ කඩ ඉරි සහිත කොටුව තුළ ප්‍රතිරෝධක ජාලයක් අන්තර්ගත වී ඇත. 2 V බැටරියට නොගිණිය හැකි අභ්‍යන්තර ප්‍රතිරෝධයක් ඇත. abab හරහා සම්බන්ධ කළ පරිපූර්ණ වෝල්ට්මීටරයක් 1 V පාඨාංකයක් ලබාදෙයි. වෝල්ට්මීටරය පරිපූර්ණ ඇමීටරයකින් ප්‍රතිස්ථාපනය කළ විට එය 2 mA අගයක් දක්වයි. කඩ ඉරි මගින් සලකුණු කර ඇති කොටුව තුළ ඇති ප්‍රතිරෝධක ජාලය වනුයේ,

  1. (1) රූපය (1)
  2. (2) රූපය (2)
  3. (3) රූපය (3)
  4. (4) රූපය (4)
  5. (5) රූපය (5)
Answer and explanation

Answer: (3) රූපය (3)

ප්‍රශ්නය අසන්නේ කුමක්ද

පාඨාංක දෙක ම දෙන ජාලය සොයමු.

abab හරහා පරිපූර්ණ වෝල්ට්මීටරය: පාඨාංකය 11 V.

abab හරහා පරිපූර්ණ ඇමීටරය: පාඨාංකය 22 mA.

අදාළ න්‍යාය

මෙයින් තහවුරු වන තවත් කරුණක් වන්නේ එකම වර්ගයේ උපකරණයක් භාවිත කළ ද සමස්ථයක් වශයෙන් ඇමීටරවල ප්‍රතිරෝධ හැකි පමණ අඩු විය යුතු බවත් වෝල්ට්මීටරවල ප්‍රතිරෝධ හැකි පමණ වැඩි විය යුතු බවත් ය.

එනම් එය ඔස්සේ කිසිම ලක්ෂ්‍යයක හෝ සන්ධියක ආරෝපණ එක්රැස් නොවී ගලා යයි.

පරිපූර්ණ වෝල්ට්මීටරය ධාරාවක් නොගනී.

පරිපූර්ණ ඇමීටරයට ප්‍රතිරෝධයක් නැත. එය aa හා bb යා කරයි.

ධාරාවක් නැති ප්‍රතිරෝධකයක් හරහා විභව අන්තරයක් නැත.

අවශ්‍ය සමීකරණ

V=IRV = IR

Vb=R2R1+R2 EV_b = \frac{R_2}{R_1 + R_2}\,E

විකල්ප පරීක්ෂා කිරීම

ජාල පහ ම පාඨාංක දෙකෙන් ම පරීක්ෂා කරමු.

තර්කය / ගණනය

බැටරිය E=2E = 2 V දෙයි. cc හි +2+2 V ද dd හි 00 ද ඇත.

වෝල්ට්මීටරය: Vab=1V_{ab} = 1 V.

ඇමීටරය: I=2I = 2 mA.

වෝල්ට්මීටරය සමග bb හි විභවය 11 V විය යුතු ය. එබැවින් bb විභව බෙදනයක මැද ලක්ෂ්‍යයට සම්බන්ධ විය යුතු ය.

ඇමීටරය සමග මාර්ගයේ තිබිය හැක්කේ 11 kΩ පමණි.

R=2 V2 mA=1 kΩR = \frac{2\ \text{V}}{2\ \text{mA}} = 1\ \text{k}\Omega

සෑම ජාලයක් ම cc හා aa කම්බියකින් යා කරයි.

වෙනස් ආකාරවලට සම්බන්ධ කර ඇත්තේ 1 kΩ ප්‍රතිරෝධක පමණි.

පාඨාංක දෙක ම දෙන්නේ (3) පමණි.

(1)

11 V ✓, 0.670.67 mA ✗

(2)

22 V ✗

(3)

11 V ✓, 22 mA ✓

(4)

(5)

11

Vb=11+1×2V_b = \frac{1}{1 + 1} \times 2

Vab=2−1V_{ab} = 2 - 1

0.0020.002

I=21000I = \frac{2}{1000}

පරීක්ෂා කිරීම

E/RE / R

(2), (4), (5) හි bb හි ප්‍රතිරෝධකය හරහා ධාරාවක් නැත. එබැවින් bb හි විභවය dd හි විභවය ම ය. වෝල්ට්මීටරය 22 V පෙන්වයි.

(1) හි ඇමීටර ධාරාව 22 mA ට වඩා අඩු ය.

පාඨාංක දෙක සමග ම ගැළපෙන්නේ (3) පමණි.

වෝල්ට්මීටර පාඨාංකය 11 V ගැළපේ.

නමුත් ඇමීටරය සමග bb හි ඇති 1 kΩ ද මාර්ගයට එයි. ධාරාව ආසන්න වශයෙන් 0.670.67 mA පමණි.

bb හි ඇති 1 kΩ හරහා ධාරාවක් නැත. එබැවින් bb හි විභවය dd හි විභවය ම ය.

Vab=2 VV_{ab} = 2\ \text{V}

bb, 1 kΩ හරහා dd පේළියට සම්බන්ධ ය. එය හරහා ධාරාවක් නැත.

නිගමනය

වෝල්ට්මීටරය සමග 11 V ද ඇමීටරය සමග 22 mA ද දෙන්නේ රූපය (3) යි.

පිළිතුර වරණය (3) යි.

தமிழ் · English