Class 12 Physics Chapter 2 – स्थिर वैद्युत विभव तथा धारिता
कक्षा 12 भौतिकी अध्याय 2 – स्थिर वैद्युत विभव तथा धारिता भौतिकी का एक अत्यंत महत्वपूर्ण अध्याय है। इस अध्याय में छात्रों को स्थिर वैद्युत विभव (Electrostatic Potential), कैपेसिटर (Capacitor), धारिता (Capacitance) और उनसे जुड़े नियमों की जानकारी दी जाती है। बोर्ड परीक्षा में इस अध्याय से MCQ, लघु उत्तरीय और संख्यात्मक प्रश्न नियमित रूप से पूछे जाते हैं।
इस अध्याय में मुख्य रूप से स्थिर वैद्युत विभव की परिभाषा, पॉइंट चार्ज और उनके द्वारा बनाए गए वैद्युत क्षेत्र, कैपेसिटर की धारिता, ऊर्जा का भंडारण और सीरियल-पैरेलल संयोजन जैसे महत्वपूर्ण टॉपिक्स शामिल हैं। इन टॉपिक्स की अच्छी समझ विद्युत ऊर्जा और चार्ज प्रबंधन के लिए बहुत ज़रूरी होती है।
स्थिर वैद्युत विभव तथा धारिता अध्याय का अभ्यास करने से छात्रों की कॉन्सेप्ट क्लियरिटी, सूत्रों की समझ और प्रश्न हल करने की क्षमता बेहतर होती है। विशेष रूप से MCQ और न्यूमेरिकल प्रश्नों के अभ्यास से परीक्षा में स्पीड और एक्युरेसी बढ़ती है।
यदि आप कक्षा 12वीं की बोर्ड परीक्षा में अच्छे अंक प्राप्त करना चाहते हैं, तो इस अध्याय के महत्वपूर्ण ऑब्जेक्टिव प्रश्नों और उदाहरणों का नियमित अभ्यास ज़रूर करें।
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Class 12 Physics Ch-2 – स्थिर वैद्युत विभव तथा धारिता – MCQ
प्रश्न: कैपेसिटर की धारिता में कौन-सा पदार्थ वृद्धि कर सकता है?
विकल्प:
A) प्लेट के बीच हवा
B) डाईलेक्ट्रिक
C) खाली जगह
D) कोई नहीं
उत्तर: B) डाईलेक्ट्रिक
व्याख्या: प्लेट के बीच डाईलेक्ट्रिक डालने से धारिता बढ़ जाती है।
प्रश्न: स्थिर वैद्युत विभव क्या है?
विकल्प:
A) किसी बिंदु पर विद्युत आवेश की मात्रा
B) किसी बिंदु पर पॉइंट चार्ज पर लगने वाला बल
C) किसी बिंदु पर पॉइंट चार्ज पर लगने वाली ऊर्जा प्रति यूनिट चार्ज
D) किसी सतह पर इलेक्ट्रिक फ्लक्स
उत्तर: C) किसी बिंदु पर पॉइंट चार्ज पर लगने वाली ऊर्जा प्रति यूनिट चार्ज
व्याख्या: स्थिर वैद्युत विभव किसी बिंदु पर इकाई चार्ज पर लगने वाली इलेक्ट्रिक पोटेंशियल ऊर्जा है।
प्रश्न: वैद्युत विभव की SI यूनिट क्या है?
विकल्प:
A) Joule
B) Volt
C) Coulomb
D) Newton
उत्तर: B) Volt
व्याख्या: वैद्युत विभव का SI यूनिट Volt (V) है।
प्रश्न: किसी बिंदु पर वैद्युत विभव V किससे संबंधित है?
विकल्प:
A) चार्ज Q
B) चार्ज पर लगने वाली ऊर्जा W
C) दूरी r
D) सभी
उत्तर: D) सभी
व्याख्या: V = W/q, और W = kQq/r, इसलिए V चार्ज और दूरी दोनों पर निर्भर करता है।
प्रश्न: कैपेसिटर की धारिता क्या होती है?
विकल्प:
A) V/Q
B) Q/V
C) Q²/V
D) V²/Q
उत्तर: B) Q/V
व्याख्या: Capacitance C = Q/V, जहाँ Q = चार्ज, V = वोल्टेज।
प्रश्न: समान प्लेट वाले कैपेसिटर की धारिता किससे निर्भर करती है?
विकल्प:
A) केवल प्लेट का क्षेत्रफल
B) केवल प्लेट के बीच दूरी
C) प्लेट क्षेत्रफल और दूरी दोनों
D) कोई नहीं
उत्तर: C) प्लेट क्षेत्रफल और दूरी दोनों
व्याख्या: C = ε₀(A/d), A = क्षेत्रफल, d = दूरी।
प्रश्न: किसी कैपेसिटर में संग्रहित ऊर्जा का सूत्र क्या है?
विकल्प:
A) U = ½ CV²
B) U = Q²/2C
C) U = CV²
D) A और B दोनों
उत्तर: D) A और B दोनों
व्याख्या: कैपेसिटर में ऊर्जा U = ½ CV² = Q²/2C होती है।
प्रश्न: वैद्युत विभव और इलेक्ट्रिक फील्ड के बीच संबंध क्या है?
विकल्प:
A) E = -dV/dr
B) E = V/q
C) E = V²
D) E = qV
उत्तर: A) E = -dV/dr
व्याख्या: इलेक्ट्रिक फील्ड E = – वैद्युत विभव का स्थानिक अवकलज (gradient) होता है।
प्रश्न: पॉइंट चार्ज q द्वारा किसी दूरी r पर वैद्युत विभव कितना होगा?
विकल्प:
A) V = kq/r²
B) V = kq/r
C) V = q/r
D) V = k/r²
उत्तर: B) V = kq/r
व्याख्या: पॉइंट चार्ज q द्वारा किसी दूरी r पर वैद्युत विभव V = kq/r होता है।
प्रश्न: कैपेसिटर की धारिता का SI यूनिट क्या है?
विकल्प:
A) Farad
B) Coulomb
C) Volt
D) Joule
उत्तर: A) Farad
व्याख्या: कैपेसिटर की धारिता की SI यूनिट Farad (F) होती है।
प्रश्न: कैपेसिटर को चार्ज करने पर क्या होता है?
विकल्प:
A) चार्ज संग्रहित होता है
B) ऊर्जा संग्रहित होती है
C) दोनों
D) कुछ नहीं
उत्तर: C) दोनों
व्याख्या: चार्ज करने पर कैपेसिटर में ऊर्जा और चार्ज दोनों संग्रहित होते हैं।
प्रश्न: कैपेसिटर को सीरियल में जोड़ने पर कुल धारिता कैसे होगी?
विकल्प:
A) 1/Ceq = 1/C1 + 1/C2 + …
B) Ceq = C1 + C2 + …
C) Ceq = C1·C2
D) Ceq = 1/(C1·C2)
उत्तर: A) 1/Ceq = 1/C1 + 1/C2 + …
व्याख्या: सीरियल कनेक्शन में धारिता उलटी जोड़ से निकलती है।
प्रश्न: कैपेसिटर को पैरेलल में जोड़ने पर कुल धारिता कैसे होगी?
विकल्प:
A) Ceq = C1 + C2 + …
B) 1/Ceq = 1/C1 + 1/C2 + …
C) Ceq = C1·C2
D) Ceq = 1/(C1·C2)
उत्तर: A) Ceq = C1 + C2 + …
व्याख्या: पैरेलल कनेक्शन में धारिता सीधे जोड़ से निकलती है।
प्रश्न: यदि प्लेट के बीच दूरी दोगुनी हो जाए तो धारिता क्या होगी?
विकल्प:
A) आधी
B) दोगुनी
C) चार गुना
D) समान
उत्तर: A) आधी
व्याख्या: C = ε₀(A/d), दूरी बढ़ाने पर धारिता घट जाती है।
प्रश्न: स्थिर वैद्युत विभव का शून्य बिंदु आमतौर पर कहाँ लिया जाता है?
विकल्प:
A) पृथ्वी
B) अनंत दूरी
C) कैपेसिटर प्लेट
D) कोई नहीं
उत्तर: B) अनंत दूरी
व्याख्या: पॉइंट चार्ज के लिए शून्य वैद्युत विभव अनंत दूरी पर माना जाता है।
प्रश्न: कैपेसिटर की ऊर्जा Q और V के बीच संबंध क्या है?
विकल्प:
A) U = Q²/2C
B) U = ½ CV²
C) U = CV²
D) A और B दोनों
उत्तर: D) A और B दोनों
व्याख्या: U = ½ CV² = Q²/2C।
प्रश्न: यदि वोल्टेज स्थिर रखी जाए और दूरी घटाई जाए तो धारिता पर क्या असर होगा?
विकल्प:
A) बढ़ेगी
B) घटेगी
C) स्थिर रहेगी
D) शून्य हो जाएगी
उत्तर: A) बढ़ेगी
व्याख्या: C = ε₀(A/d), दूरी घटाने पर धारिता बढ़ती है।
प्रश्न: कैपेसिटर को चार्ज करने में किसका कार्य किया जाता है?
विकल्प:
A) विद्युत बल
B) ऊर्जा
C) दोनों
D) कोई नहीं
उत्तर: C) दोनों
व्याख्या: चार्ज और ऊर्जा दोनों को कैपेसिटर में संग्रहित किया जाता है।
प्रश्न: पॉइंट चार्ज द्वारा बनाए गए स्थिर वैद्युत विभव की दिशा कैसी होती है?
विकल्प:
A) सतत
B) केंद्र की ओर
C) बाहर की ओर
D) सर्पिल
उत्तर: C) बाहर की ओर
व्याख्या: पॉइंट चार्ज से वैद्युत विभव लाइनों का वितरण केंद्र से बाहर की ओर होता है।
प्रश्न: कैपेसिटर की ऊर्जा और चार्ज के बीच संबंध?
विकल्प:
A) U ∝ Q²
B) U ∝ Q
C) U ∝ 1/Q
D) कोई नहीं
उत्तर: A) U ∝ Q²
व्याख्या: U = Q²/2C, इसलिए ऊर्जा चार्ज के वर्ग के समानुपाती होती है।
FAQ – Class 12 Physics Ch-2: स्थिर वैद्युत विभव तथा धारिता
Q1. स्थिर वैद्युत विभव क्या है?
A: किसी बिंदु पर इकाई चार्ज पर लगने वाली इलेक्ट्रिक पोटेंशियल ऊर्जा को स्थिर वैद्युत विभव कहते हैं।
Q2. कैपेसिटर और धारिता क्या है?
A: कैपेसिटर वह उपकरण है जो चार्ज और ऊर्जा संग्रहित करता है। धारिता (Capacitance) C = Q/V होती है।
Q3. समान प्लेट वाले कैपेसिटर की धारिता किन चीजों पर निर्भर करती है?
A: प्लेट का क्षेत्रफल (A) और प्लेटों के बीच दूरी (d) पर। C = ε₀(A/d)
Q4. कैपेसिटर में ऊर्जा का सूत्र क्या है?
A: U = ½ CV² = Q²/2C
Q5. सीरियल और पैरेलल में कैपेसिटर की धारिता कैसे होती है?
A:
- सीरियल: 1/Ceq = 1/C1 + 1/C2 + …
- पैरेलल: Ceq = C1 + C2 + …
Q6. डाईलेक्ट्रिक डालने से कैपेसिटर की धारिता पर क्या असर होता है?
A: धारिता बढ़ जाती है।
Q7. स्थिर वैद्युत विभव का शून्य बिंदु आमतौर पर कहाँ माना जाता है?
A: अनंत दूरी पर।
Q8. इस अध्याय का अभ्यास क्यों ज़रूरी है?
A: यह विद्युत ऊर्जा, चार्ज प्रबंधन, MCQ और न्यूमेरिकल प्रश्न हल करने की क्षमता को मजबूत करता है।
Q9. क्या यह अध्याय बोर्ड परीक्षा के लिए महत्वपूर्ण है?
A: हाँ, इस अध्याय से नियमित रूप से MCQ और न्यूमेरिकल प्रश्न पूछे जाते हैं।
Q10. अभ्यास कैसे करें?
A: MCQ, numerical problems, और chapter-wise exercises का नियमित अभ्यास करें।