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

மாறும் முதலுடன் பற்றரி: V எதிர் I வரைபு

மின்னியக்க விசை (emf) E0E_0 ஐயும் அகத் தடை rr ஐயும் உடைய பற்றரி ஒன்றைக் கருதுக. உருவிற் காட்டப்பட்டுள்ளவாறு அது புறமாற்றத்தக்க ஒரு மாறும் நேரோட்ட (dcdc) வோல்ற்றளவு முதலுடனும் தடையி RR உடனும் தொடராகத் தொடுக்கப்பட்டுள்ளது. மாறும் முதலின் வோல்ற்றளவு VVRV_{VR} ஐ மாற்றும்போது VV இற்கு எதிரே II இன் வரைபை மிகச் சிறந்த விதத்தில் வகைகுறிப்பது

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

Answer: (4) உரு (4)

வினா என்ன கேட்கிறது

கண்டுபிடிக்க வேண்டியது:

பற்றரிக்குக் குறுக்கே உள்ள வோல்ற்றளவு VV உடன் ஓட்டம் II எப்படி மாறுகிறது.

மாறும் முதலை மாற்றுகிறோம்.

பிறகு சரியான வரைபைத் தெரிவு செய்வோம்.

தொடர்புடைய கோட்பாடு

அகத் தடை rr உள்ள கலத்தின் முடிவிடங்களுக்குக் குறுக்கே வோல்ற்றளவு:

ஓட்டம் ++ முனையால் உள்ளே சென்றால் கலம் ஏற்றப்படுகிறது.

V=E0+IrV = E_0 + Ir

ஓட்டம் வெளியே வந்தால் கலம் இறக்கப்படுகிறது.

V=E0−IrV = E_0 - Ir

II ஐக் குறியுடன் எடுத்தால் இரண்டும் ஒரே சமன்பாடு, V=E0+IrV = E_0 + Ir.

அதாவது புறச்சுற்றின் வழியே ஓட்டம் பாயாதபோது முதலின் முடிவிடங்களுக்கு இடையேயுள்ள அழுத்த வித்தியாசமானது அதன் மின்னியக்க விசைக்குச் சமமானது.

தேவையான சமன்பாடுகள்

V=E0+IrV = E_0 + Ir

I=V−E0r=1rV−E0rI = \frac{V - E_0}{r} = \frac{1}{r}V - \frac{E_0}{r}

காரணம் / கணக்கீடு

அச்சுகள்:

கிடை: பற்றரிக்குக் குறுக்கே வோல்ற்றளவு VV.

நிலைக்குத்து: ஓட்டம் II.

உருவில் அம்பின் திசை நேர். அது பற்றரியின் ++ முனைக்குள்.

தொடக்கம்:

முதல் VVR=E0V_{VR} = E_0 இல் இருக்கும்போது ஓட்டம் இல்லை.

அப்போது V=E0V = E_0.

ஆகவே வரைபு VV அச்சை நேர்ப் பக்கத்தில் V=E0V = E_0 இல் வெட்டுகிறது.

இரு பகுதிகள்:

V>E0V > E_0 எனில் பற்றரி ஏற்றப்படுகிறது. I>0I > 0.

V<E0V < E_0 எனில் பற்றரி இறக்கப்படுகிறது. I<0I < 0.

முதல் புறமாற்றத்தக்கது. ஆகவே இரண்டும் முடியும்.

இரண்டிலும் அதே சமன்பாடு பொருந்தும்.

இரு பகுதிகளிலும்:

I=V−E0rI = \dfrac{V - E_0}{r}

இது ஒரே நேர்கோடு.

இரு பகுதிகளும் சந்திக்கும் இடத்தில் முறிவு இல்லை.

இரு முனைகள்:

I=0I = 0 இல் V=E0V = E_0.

V=0V = 0 இல் I=−E0rI = -\dfrac{E_0}{r}. அது மறை II.

சரிவு 1r\dfrac{1}{r}. அது நேர், மாறாதது.

ஆகவே கோடு வளையாமல் உயர்கிறது.

அது II அச்சைப் பூச்சியத்துக்குக் கீழேயும் VV அச்சை நேர்ப் பக்கத்திலும் வெட்டுகிறது.

தெரிவுகளை ஆராய்தல்

நேர்ச் சரிவு உள்ள, VV அச்சை நேர்ப் பக்கத்தில் வெட்டும் ஒரு நேர்கோடு தேவை.

அது வரைபு (4).

ஏனைய தெரிவுகள் ஏன் தவறு

இது ஆதியினூடாகச் செல்கிறது.

இதன் சரிவு மறை.

இது மறை VV இல் வெட்டுகிறது.

இது II இன் பருமனை மட்டுமே காட்டுகிறது.

முடிவு

I=V−E0rI = \dfrac{V - E_0}{r}

சரிவு 1r\dfrac{1}{r} நேர்.

V=E0V = E_0 இல் II பூச்சியம்.

இது வரைபு (4).

සිංහල · English