2019 A/L Physics Past Paper · Question 46 (Sinhala Medium)

Answer: (4) ප්‍රස්තාරය (4)

ප්‍රශ්නය අසන්නේ කුමක්ද

සෙවිය යුත්තේ:

බැටරිය හරහා වෝල්ටීයතාව $V$ සමග ධාරාව $I$ වෙනස් වන හැටි.

විචල්‍ය ප්‍රභවය වෙනස් කරමු.

ඉන්පසු නිවැරදි ප්‍රස්තාරය තෝරමු.

අදාළ න්‍යාය

අභ්‍යන්තර ප්‍රතිරෝධය $r$ වූ කෝෂයක අග්‍ර හරහා වෝල්ටීයතාව:

ධාරාව $+$ අග්‍රයෙන් ඇතුළු වන විට කෝෂය ආරෝපණය වේ.

$$V = E_0 + Ir$$

ධාරාව පිටතට එන විට කෝෂය විසර්ජනය වේ.

$$V = E_0 - Ir$$

$I$ ට එහි ලකුණ දුන්නොත් දෙක ම එක ම සමීකරණය වේ, $V = E_0 + Ir$.

එනම් බාහිර පරිපථයක් ඔස්සේ ධාරාවක් ගලා නොයන අවස්ථාවේදී ප්‍රභවයේ අග්‍ර අතර විභව අන්තරය එහි විද්‍යුත්ගාමක බලයට සමාන වේ.

අවශ්‍ය සමීකරණ

$V = E_0 + Ir$

$I = \frac{V - E_0}{r} = \frac{1}{r}V - \frac{E_0}{r}$

තර්කය / ගණනය

අක්ෂ:

තිරස්: බැටරිය හරහා වෝල්ටීයතාව $V$.

සිරස්: ධාරාව $I$.

රූපයේ ඊතලයේ දිශාව ධන ය. එය බැටරියේ $+$ කෙළවරට ඇතුළට ය.

ආරම්භය:

ප්‍රභවය $V_{VR} = E_0$ හි ඇති විට ධාරාවක් නැත.

එවිට $V = E_0$ ය.

එබැවින් ප්‍රස්තාරය $V$ අක්ෂය ධන පැත්තේ $V = E_0$ හි කපයි.

කොටස් දෙක:

$V > E_0$ නම් බැටරිය ආරෝපණය වේ. $I > 0$.

$V < E_0$ නම් බැටරිය විසර්ජනය වේ. $I < 0$.

ප්‍රභවය ප්‍රතිවර්ත කළ හැකි ය, එබැවින් දෙකම කළ හැකි ය.

දෙකෙහි ම එම සමීකරණයම වලංගු ය.

කොටස් දෙකෙහි ම:

$$I = \dfrac{V - E_0}{r}$$

එය එක ම සරල රේඛාවකි.

කොටස් දෙක හමු වන තැන බිඳීමක් නැත.

කෙළවර දෙක:

$I = 0$ දී $V = E_0$ ය.

$V = 0$ දී $I = -\dfrac{E_0}{r}$ ය. එය සෘණ $I$ ය.

බෑවුම $\dfrac{1}{r}$ ය. එය ධන ය, වෙනස් නොවේ.

එබැවින් රේඛාව නැමීමකින් තොරව ඉහළ යයි.

එය $I$ අක්ෂය ශුන්‍යයට පහළින් ද $V$ අක්ෂය ධන පැත්තේ ද කපයි.

විකල්ප පරීක්ෂා කිරීම

ධන බෑවුමක් ඇති, $V$ අක්ෂය ධන පැත්තේ කපන සරල රේඛාවක් අවශ්‍ය ය.

එය ප්‍රස්තාරය (4) ය.

අනෙක් විකල්ප වැරදි වන්නේ ඇයි

එය මූල ලක්ෂ්‍යය හරහා යයි.

එහි බෑවුම සෘණ ය.

එය සෘණ $V$ හි කපයි.

එය $I$ හි විශාලත්වය පමණක් පෙන්වයි.

නිගමනය

$$I = \dfrac{V - E_0}{r}$$

බෑවුම $\dfrac{1}{r}$ ධන ය.

$V = E_0$ දී $I$ ශුන්‍ය ය.

මෙය ප්‍රස්තාරය (4) ය.