EMF 'E' और आंतरिक प्रतिरोध 'r' के n समरूप सेल वाले परिपथ में प्रवाहित होने वाली वाली धारा कितनी होगी यदि प्रत्येक सेल श्रृंखला में है और बाहरी प्रतिरोध R है?

अवधारणा:

• एक सेल का EMF: दो इलेक्ट्रोड के बीच अधिकतम विभव अंतर, जब सेल से कोई धारा प्रवाहित नहीं हो रही हो, को विद्युत प्रभावन बल या सेल का EMF कहा जाता है।
• EMF की SI इकाई V अथवा JC-1 है
• एक सेल का आंतरिक प्रतिरोध: जब विद्युत धारा सेल के माध्यम से प्रवाहित होती है, तो इलेक्ट्रोड और इलेक्ट्रोलाइट द्वारा पेश किए जाने वाले प्रतिरोध का मान सेल का आंतरिक प्रतिरोध कहा जाता है।

• एक बंद परिपथ में, इलेक्ट्रोड के बीच विभव अंतर को टर्मिनल विभव  अंतर कहा जाता है।
• टर्मिनल विभव अंतर की गणना इस प्रकार की जा सकती है

⇒ V = E - IR​

जहां E =सेल का EMF है, I धारा है और r आंतरिक प्रतिरोध है।

• जब कुंजी बंद हो जाती है, तो परिपथ के माध्यम से धारा बहती है, आंतरिक प्रतिरोध और बाहरी प्रतिरोध R में विभव में गिरावट होती है।
• परिपथ R + r का कुल प्रतिरोध है, जहाँ r आंतरिक प्रतिरोध है और R बाहरी प्रतिरोध है।
• परिपथ में विद्युत धारा की गणना की जा सकती है 

\(⇒ i=\frac{E }{R+r}\)

व्याख्या:

जैसा कि हम जानते हैं, जब 'n' सेल श्रृंखला में जुड़े होते हैं, तो कुल e.m.f (E') = nE और कुल आंतरिक प्रतिरोध (r') = nr

जैसा कि हम जानते हैं, ओम के नियम के अनुसार, R के अनुरूप में विभव अंतर है

⇒ V = IR

\(\Rightarrow I=\frac{E' }{r'+R}\),

\(⇒ I=\frac{nE }{nr+R}\)

• इसलिए सही विकल्प 4 है)

Additional Information

इलेक्ट्रोलाइट सेल:

• विद्युत सेल में स्थिर धारा बनाए रखने के लिए एक साधारण उपकरण को इलेक्ट्रोलाइटिक सेल कहा जाता है

• एक इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में एक ऋण इलेक्ट्रोड, एक धन इलेक्ट्रोड और इलेक्ट्रोलाइट होता है।
  • आवेशों का आदान-प्रदान तब होता है जब इलेक्ट्रोड इलेक्ट्रोलाइट में डूब जाते हैं।
  • धन इलेक्ट्रोड (एनोड) धन विभव प्राप्त करता है और ऋण इलेक्ट्रोड (कैथोड) ऋण विभव प्राप्त करता है