विद्युत कक्षा 10 विज्ञान नोट्स | Electricity Class 10 Science Chapter 12 Notes Hindi 2025

📅 बुधवार, 10 दिसंबर 2025 📖 पूरा लेख
विद्युत कक्षा 10 विज्ञान | Electricity Class 10 Chapter 12 Notes Hindi 2025
⚡🔌

विद्युत

Electricity

📚 कक्षा 10 विज्ञान | अध्याय 12 | RBSE/CBSE 2025
⚡ अध्याय 12: Quick Facts
📚 अध्याय12 - विद्युत
📖 EnglishElectricity
📝 बोर्डRBSE, CBSE, UP Board
⚡ I का मात्रकएम्पियर (A)
🔋 V का मात्रकवोल्ट (V)
Ω R का मात्रकओम (Ω)
💡 P का मात्रकवाट (W)
📊 महत्वपरीक्षा में 10-12 अंक

1. विद्युत धारा (Electric Current)

📘 विद्युत धारा: किसी चालक में आवेश के प्रवाह की दर को विद्युत धारा कहते हैं। यह एक अदिश राशि है।
🔢 विद्युत धारा का सूत्र:

I = Q / t

I = धारा (एम्पियर, A) | Q = आवेश (कूलॉम, C) | t = समय (सेकंड, s)

📘 1 एम्पियर: यदि किसी चालक में 1 सेकंड में 1 कूलॉम आवेश प्रवाहित हो, तो धारा 1 एम्पियर कहलाती है।
1 A = 1 C / 1 s
📊 विद्युत धारा की दिशा
+ − परंपरागत धारा (I) → + से − की ओर इलेक्ट्रॉन प्रवाह (e⁻) → − से + की ओर
⚡ महत्वपूर्ण:
• 1 इलेक्ट्रॉन का आवेश: e = 1.6 × 10⁻¹⁹ C
• 1 कूलॉम = 6.25 × 10¹⁸ इलेक्ट्रॉन
• एमीटर: धारा मापने का यंत्र (श्रेणी क्रम में जोड़ें, कम प्रतिरोध)

2. विभवांतर (Potential Difference)

📘 विभवांतर: एकांक आवेश को एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक ले जाने में किया गया कार्य, उन दोनों बिंदुओं के बीच का विभवांतर कहलाता है।
🔢 विभवांतर का सूत्र:

V = W / Q

V = विभवांतर (वोल्ट, V) | W = कार्य (जूल, J) | Q = आवेश (कूलॉम, C)

📘 1 वोल्ट: यदि 1 कूलॉम आवेश को ले जाने में 1 जूल कार्य हो, तो विभवांतर 1 वोल्ट है।
1 V = 1 J / 1 C
📝 वोल्टमीटर: विभवांतर मापने का यंत्र।
• परिपथ में समांतर क्रम में जोड़ा जाता है
• इसका प्रतिरोध बहुत अधिक होना चाहिए

3. परिपथ आरेख के प्रतीक (Circuit Symbols)

📊 मानक परिपथ प्रतीक
सेल तार स्विच (खुला) प्रतिरोध परिवर्ती प्रतिरोध A एमीटर V वोल्टमीटर बल्ब G गैल्वेनोमीटर फ्यूज बैटरी भू-संपर्क 💡 इन प्रतीकों से परिपथ आरेख बनाए जाते हैं एमीटर = श्रेणी क्रम | वोल्टमीटर = समांतर क्रम

4. ओम का नियम (Ohm's Law)

📘 ओम का नियम (1827): स्थिर ताप पर किसी चालक में प्रवाहित विद्युत धारा (I) उसके सिरों पर लगाए गए विभवांतर (V) के समानुपाती होती है।

प्रतिपादक: जर्मन वैज्ञानिक जॉर्ज साइमन ओम
🔢 ओम का नियम - तीन रूप:

V = IR
विभवांतर ज्ञात करें
I = V/R
धारा ज्ञात करें
R = V/I
प्रतिरोध ज्ञात करें
📊 ओम के नियम का V-I ग्राफ
I (A) V (V) O ढाल = 1/R विशेषताएँ: • सीधी रेखा (मूल बिंदु से)

5. प्रतिरोध और प्रतिरोधकता

📘 प्रतिरोध (R): चालक का वह गुण जिसके कारण वह विद्युत धारा के प्रवाह का विरोध करता है।
SI मात्रक: ओम (Ω)

📘 1 ओम: यदि 1 वोल्ट विभवांतर पर 1 एम्पियर धारा प्रवाहित हो → प्रतिरोध 1 ओम
🔢 प्रतिरोध का सूत्र:

R = ρ × L / A

R = प्रतिरोध (Ω) | ρ = प्रतिरोधकता (Ω·m) | L = लंबाई (m) | A = क्षेत्रफल (m²)

5.1 प्रतिरोध को प्रभावित करने वाले कारक

कारकप्रभावसंबंध
लंबाई (L)बढ़ने पर R बढ़ता हैR ∝ L
क्षेत्रफल (A)बढ़ने पर R घटता हैR ∝ 1/A
पदार्थ की प्रकृतिρ पर निर्भरR ∝ ρ
तापबढ़ने पर R बढ़ता है (धातुओं में)R ∝ T

5.2 विभिन्न पदार्थों की प्रतिरोधकता

पदार्थप्रतिरोधकता (Ω·m)उपयोग
चाँदी1.60 × 10⁻⁸सर्वोत्तम चालक
ताँबा1.62 × 10⁻⁸तार, केबल
एल्युमिनियम2.63 × 10⁻⁸विद्युत लाइन
टंगस्टन5.20 × 10⁻⁸बल्ब फिलामेंट
नाइक्रोम100 × 10⁻⁸हीटर, प्रेस
⚡ मिश्रधातुओं का उपयोग:
• नाइक्रोम: हीटर, प्रेस, टोस्टर (उच्च प्रतिरोधकता, उच्च गलनांक)
• टंगस्टन: बल्ब फिलामेंट (गलनांक 3380°C)

6. श्रेणी क्रम संयोजन (Series Combination)

📘 श्रेणी क्रम: जब प्रतिरोध एक के बाद एक क्रमवार जोड़े जाएं। सभी में समान धारा प्रवाहित होती है।
📊 श्रेणी क्रम परिपथ
V R₁ R₂ R₃ I श्रेणी क्रम के सूत्र: R = R₁ + R₂ + R₃ I समान | V = V₁ + V₂ + V₃
⚡ श्रेणी क्रम की विशेषताएँ:
• समतुल्य R सबसे बड़े से भी अधिक
• एक खराब → पूरा परिपथ टूटता है
• उदाहरण: दीपावली की लड़ी

7. समांतर क्रम संयोजन (Parallel Combination)

📘 समांतर क्रम: जब सभी प्रतिरोधों के एक सिरे एक बिंदु पर और दूसरे सिरे दूसरे बिंदु पर मिलें। सभी पर समान विभवांतर होता है।
📊 समांतर क्रम परिपथ
V R₁ R₂ R₃ I₁ I₂ I₃ समांतर क्रम के सूत्र: 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ V समान | I = I₁ + I₂ + I₃
📝 दो प्रतिरोधों के लिए विशेष सूत्र:
Rp = (R₁ × R₂) / (R₁ + R₂)
⚡ समांतर क्रम की विशेषताएँ:
• समतुल्य R सबसे छोटे से भी कम
• एक खराब → बाकी काम करते रहते हैं
• उदाहरण: घरेलू वायरिंग

7.1 तुलना: श्रेणी vs समांतर

आधारश्रेणी क्रमसमांतर क्रम
धारासमान (I = I₁ = I₂)विभाजित (I = I₁ + I₂)
विभवांतरविभाजित (V = V₁ + V₂)समान (V = V₁ = V₂)
समतुल्य RR = R₁ + R₂ (बढ़ता है)1/R = 1/R₁ + 1/R₂ (घटता है)
उपयोगदीपावली की लड़ीघरेलू वायरिंग

8. विद्युत धारा का तापीय प्रभाव (Heating Effect)

📘 जूल का तापन नियम: जब किसी प्रतिरोध में विद्युत धारा प्रवाहित होती है तो विद्युत ऊर्जा ऊष्मा में बदल जाती है।
🔢 जूल का तापन सूत्र:

H = I²Rt

H = ऊष्मा (जूल, J) | I = धारा (A) | R = प्रतिरोध (Ω) | t = समय (s)

अन्य रूप: H = VIt = V²t/R
⚡ तापीय प्रभाव के उपयोग:
• विद्युत हीटर, प्रेस, टोस्टर: नाइक्रोम तार
• विद्युत बल्ब: टंगस्टन फिलामेंट (3380°C गलनांक)
• विद्युत फ्यूज: ताँबा-टिन मिश्रधातु (सुरक्षा उपकरण)

9. विद्युत शक्ति और ऊर्जा

📘 विद्युत शक्ति (P): विद्युत ऊर्जा के उपभोग की दर को विद्युत शक्ति कहते हैं।
SI मात्रक: वाट (W)
🔢 विद्युत शक्ति के सूत्र:

P = VI
P = I²R
P = V²/R
📘 1 वाट: यदि 1 वोल्ट विभवांतर पर 1 एम्पियर धारा प्रवाहित हो → शक्ति 1 वाट
1 W = 1 V × 1 A = 1 J/s

9.1 विद्युत ऊर्जा

🔢 विद्युत ऊर्जा का सूत्र:

E = P × t = VIt = I²Rt

SI मात्रक: जूल (J) | व्यावहारिक मात्रक: किलोवाट घंटा (kWh)

⚡ 1 यूनिट (kWh) = 1 किलोवाट × 1 घंटा = 3.6 × 10⁶ जूल

उदाहरण: 100W का बल्ब 10 घंटे जले → ऊर्जा = 100 × 10 = 1000 Wh = 1 kWh = 1 यूनिट

10. संख्यात्मक प्रश्न (Numerical Problems)

📝 प्रश्न 1: 12Ω प्रतिरोध में 0.5A धारा प्रवाहित है। विभवांतर ज्ञात करें।
हल: दिया है: R = 12Ω, I = 0.5A
ओम के नियम से: V = IR
V = 0.5 × 12 = 6 वोल्ट
📝 प्रश्न 2: 220V पर 100W बल्ब का प्रतिरोध ज्ञात करें।
हल: दिया है: V = 220V, P = 100W
सूत्र: P = V²/R → R = V²/P
R = (220)²/100 = 48400/100 = 484Ω
📝 प्रश्न 3: 3Ω, 6Ω और 9Ω के प्रतिरोध श्रेणी क्रम में जुड़े हैं। समतुल्य प्रतिरोध ज्ञात करें।
हल: श्रेणी क्रम में: R = R₁ + R₂ + R₃
R = 3 + 6 + 9 = 18Ω
📝 प्रश्न 4: 4Ω और 12Ω के प्रतिरोध समांतर क्रम में जुड़े हैं। समतुल्य प्रतिरोध ज्ञात करें।
हल: समांतर क्रम में: R = (R₁ × R₂)/(R₁ + R₂)
R = (4 × 12)/(4 + 12) = 48/16 = 3Ω
📝 प्रश्न 5: 2A धारा 5Ω प्रतिरोध में 10 सेकंड प्रवाहित होती है। उत्पन्न ऊष्मा ज्ञात करें।
हल: जूल के नियम से: H = I²Rt
H = (2)² × 5 × 10 = 4 × 5 × 10 = 200 जूल
📝 प्रश्न 6: 60W का बल्ब 5 घंटे प्रतिदिन 30 दिन जलता है। ₹5/यूनिट से बिल ज्ञात करें।
हल: कुल ऊर्जा = शक्ति × समय
E = 60W × 5 घंटे × 30 दिन = 9000 Wh = 9 kWh = 9 यूनिट
बिल = 9 × 5 = ₹45

11. बहुविकल्पीय प्रश्न (20 MCQs)

1. विद्युत धारा का SI मात्रक है:
(A) वोल्ट (B) ओम (C) एम्पियर (D) वाट
✅ उत्तर: (C) एम्पियर
2. ओम के नियम का सूत्र है:
(A) V = I/R (B) V = IR (C) V = R/I (D) I = VR
✅ उत्तर: (B) V = IR
3. 1 कूलॉम में कितने इलेक्ट्रॉन होते हैं?
(A) 6.25 × 10¹⁸ (B) 1.6 × 10⁻¹⁹ (C) 6.25 × 10⁻¹⁸ (D) 1.6 × 10¹⁹
✅ उत्तर: (A) 6.25 × 10¹⁸
4. प्रतिरोध का SI मात्रक है:
(A) एम्पियर (B) वोल्ट (C) ओम (D) वाट
✅ उत्तर: (C) ओम (Ω)
5. एमीटर को परिपथ में किस क्रम में जोड़ते हैं?
(A) समांतर (B) श्रेणी (C) दोनों (D) कोई नहीं
✅ उत्तर: (B) श्रेणी क्रम में
6. वोल्टमीटर को परिपथ में किस क्रम में जोड़ते हैं?
(A) श्रेणी (B) समांतर (C) दोनों (D) कोई नहीं
✅ उत्तर: (B) समांतर क्रम में
7. श्रेणी क्रम में समतुल्य प्रतिरोध:
(A) घटता है (B) बढ़ता है (C) समान रहता है (D) शून्य होता है
✅ उत्तर: (B) बढ़ता है
8. समांतर क्रम में समतुल्य प्रतिरोध:
(A) बढ़ता है (B) घटता है (C) समान रहता है (D) अनंत होता है
✅ उत्तर: (B) घटता है
9. विद्युत शक्ति का SI मात्रक है:
(A) जूल (B) वाट (C) ओम (D) एम्पियर
✅ उत्तर: (B) वाट (W)
10. 1 kWh बराबर है:
(A) 3.6 × 10⁶ J (B) 3.6 × 10³ J (C) 1000 J (D) 36 × 10⁶ J
✅ उत्तर: (A) 3.6 × 10⁶ जूल
11. हीटर में किस तार का उपयोग होता है?
(A) ताँबा (B) एल्युमिनियम (C) नाइक्रोम (D) चाँदी
✅ उत्तर: (C) नाइक्रोम
12. बल्ब के फिलामेंट में किस धातु का उपयोग होता है?
(A) ताँबा (B) टंगस्टन (C) लोहा (D) एल्युमिनियम
✅ उत्तर: (B) टंगस्टन
13. जूल के तापन नियम का सूत्र है:
(A) H = IRt (B) H = I²Rt (C) H = IR²t (D) H = I²R/t
✅ उत्तर: (B) H = I²Rt
14. घरों में उपकरण किस क्रम में जुड़े होते हैं?
(A) श्रेणी (B) समांतर (C) मिश्रित (D) कोई नहीं
✅ उत्तर: (B) समांतर क्रम में
15. तार की लंबाई दोगुनी करने पर प्रतिरोध:
(A) आधा (B) दोगुना (C) चार गुना (D) समान
✅ उत्तर: (B) दोगुना
16. तार का क्षेत्रफल दोगुना करने पर प्रतिरोध:
(A) दोगुना (B) आधा (C) चार गुना (D) समान
✅ उत्तर: (B) आधा
17. प्रतिरोधकता का मात्रक है:
(A) Ω (B) Ω·m (C) Ω/m (D) m/Ω
✅ उत्तर: (B) ओम-मीटर (Ω·m)
18. सबसे अच्छा विद्युत चालक है:
(A) ताँबा (B) चाँदी (C) एल्युमिनियम (D) लोहा
✅ उत्तर: (B) चाँदी
19. फ्यूज का उपयोग किसलिए होता है?
(A) धारा बढ़ाने (B) परिपथ सुरक्षा (C) वोल्टेज बढ़ाने (D) प्रतिरोध बढ़ाने
✅ उत्तर: (B) परिपथ की सुरक्षा के लिए
20. 2Ω और 2Ω समांतर में जोड़ने पर समतुल्य प्रतिरोध:
(A) 4Ω (B) 2Ω (C) 1Ω (D) 0.5Ω
✅ उत्तर: (C) 1Ω (R = 2×2/4 = 1Ω)

12. प्रश्न उत्तर

प्रश्न 1: ओम का नियम क्या है? सूत्र लिखिए।
उत्तर: स्थिर ताप पर किसी चालक में प्रवाहित धारा उसके सिरों के विभवांतर के समानुपाती होती है। V = IR
प्रश्न 2: प्रतिरोध किन कारकों पर निर्भर करता है?
उत्तर: (1) लंबाई - R ∝ L (2) क्षेत्रफल - R ∝ 1/A (3) पदार्थ की प्रकृति (ρ) (4) ताप
प्रश्न 3: श्रेणी और समांतर क्रम में अंतर बताइए।
उत्तर: श्रेणी क्रम: धारा समान, विभवांतर विभाजित, R = R₁ + R₂। समांतर क्रम: विभवांतर समान, धारा विभाजित, 1/R = 1/R₁ + 1/R₂।
प्रश्न 4: घरों में उपकरण समांतर क्रम में क्यों जोड़े जाते हैं?
उत्तर: (1) सभी को समान वोल्टेज मिलता है (2) एक खराब होने पर बाकी काम करते हैं (3) स्वतंत्र रूप से चालू/बंद कर सकते हैं।
प्रश्न 5: विद्युत फ्यूज क्या है? इसका उपयोग क्यों किया जाता है?
उत्तर: फ्यूज ताँबा-टिन मिश्रधातु का तार है जो अधिक धारा प्रवाहित होने पर पिघलकर परिपथ तोड़ देता है। यह शॉर्ट सर्किट और ओवरलोडिंग से बचाता है।

Quick Revision - सूत्र सारणी

राशिसूत्रमात्रक
विद्युत धाराI = Q/tएम्पियर (A)
विभवांतरV = W/Qवोल्ट (V)
प्रतिरोधR = V/I = ρL/Aओम (Ω)
ओम का नियमV = IR-
श्रेणी क्रमR = R₁ + R₂ + R₃Ω
समांतर क्रम1/R = 1/R₁ + 1/R₂Ω
विद्युत शक्तिP = VI = I²R = V²/Rवाट (W)
विद्युत ऊर्जाE = Pt = VItजूल (J), kWh
जूल का तापनH = I²Rtजूल (J)
1 यूनिट1 kWh = 3.6 × 10⁶ JkWh

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कक्षा 10 विज्ञान - अध्याय 12: विद्युत

⚡ अध्याय 12 – विद्युत (Electricity)

📘 विद्यार्थियों हेतु प्रमुख शिक्षण बिंदु

  • विद्युत धारा आवेश के प्रवाह की दर है — अधिक धारा = अधिक ऊर्जा संचरण।
  • विभवांतर वह "धक्का" है जो धारा को प्रवाहित करता है।
  • प्रतिरोध पदार्थ का गुण है जो धारा को रोकता है — धातुओं में कम, रबड़/प्लास्टिक में अधिक।
  • ओम का नियम V = IR विद्युत का सबसे महत्वपूर्ण संबंध है।
  • तार की लंबाई बढ़ने पर प्रतिरोध बढ़ता है तथा मोटाई बढ़ने पर घटता है।
  • श्रृंखला (Series) में कुल प्रतिरोध बढ़ता है, समांतर (Parallel) में घटता है।
  • विद्युत शक्ति (Power) विद्युत कार्य करने की क्षमता है — बल्ब, हीटर, पंखा सब P = VI पर आधारित हैं।

🎨 TLM (Teaching Learning Material) एवं मॉडल

  • 🔸 बैटरी–Bulb–Switch Demo Kit — धारा प्रवाह को समझाने हेतु।
  • 🔸 Series vs Parallel Circuit Setup — प्रतिरोध व चमक में अंतर दिखाने हेतु।
  • 🔸 लंबाई व मोटाई बदलने वाले तारों का सेट — प्रतिरोध कैसे बदलता है, यह दिखाने के लिए।
  • 🔸 ओम का नियम चार्ट — V-I ग्राफ सहित (V उल्टा नहीं, सीधा अनुपात)।
  • 🔸 Multimeter Model — धारा, वोल्टेज, प्रतिरोध मापने हेतु।
  • 🔸 घर का वास्तविक MCB + Fuse Board — सुरक्षा संबंधी अवधारणाओं हेतु।

📖 प्रमुख परिभाषाएँ (Definitions)

  • विद्युत धारा: प्रति सेकंड प्रवाहित आवेश की मात्रा।
    SI मात्रक: एम्पियर (A)
  • विभवांतर: प्रति इकाई आवेश को प्रवाहित करने हेतु किया जाने वाला कार्य।
    मात्रक: वोल्ट (V)
  • प्रतिरोध: धारा के प्रवाह में बाधा।
    मात्रक: ओम (Ω)
  • विद्युत शक्ति: विद्युत कार्य करने की दर।
    मात्रक: वाट (W)
  • ऊष्मा प्रभाव: धारा बहने पर कंडक्टर गर्म होता है — हीटर, इस्त्री इसी पर आधारित हैं।
  • फ्यूज़: अधिक धारा प्रवाहित होने पर सर्किट को बचाने हेतु पिघलने वाली तार।

🧮 महत्वपूर्ण सूत्र (Formulas)

1. ओम का नियम:
V = IR
2. प्रतिरोध का सूत्र:
R = ρ (l / A)
3. विद्युत शक्ति:
P = VI = I²R = V² / R
4. विद्युत ऊर्जा:
E = P × t
5. श्रेणी (Series) में कुल प्रतिरोध:
Req = R₁ + R₂ + R₃ ...
6. समांतर (Parallel) में कुल प्रतिरोध:
1/Req = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ ...

🔁 त्वरित रिवीजन बिंदु (Quick Revision Points)

  • धारा का मात्रक = Ampere और विभवांतर का मात्रक = Volt.
  • अच्छे चालक — चाँदी, ताँबा; खराब चालक — लकड़ी, प्लास्टिक।
  • श्रृंखला संयोजन में धारा समान रहती है, पर कुल प्रतिरोध बढ़ जाता है।
  • समांतर संयोजन में विभव समान रहता है, कुल प्रतिरोध कम हो जाता है।
  • फ्यूज़ कम गलनांक वाली धातु से बनता है — सुरक्षा के लिए अनिवार्य।
  • MCB आधुनिक फ्यूज़ है — ट्रिप हो जाता है, पिघलता नहीं।
  • उच्च प्रतिरोध वाली तारें गर्म होती हैं (हीटर, इस्त्री)।
  • उच्च धारा = अधिक शक्ति व्यय (P = VI)।
  • वोल्टेज स्थिर रखने से उपकरण सुरक्षित चलते हैं।
  • 6A और 16A प्लग में अंतर = अधिक धारा क्षमता।

📌 अध्याय का सार (Summary)

विद्युत अध्याय में धारा, विभवांतर, प्रतिरोध, शक्ति तथा ऊर्जा का अध्ययन किया जाता है। यह अध्याय दैनिक जीवन से अत्यंत जुड़ा है — किसी भी विद्युत उपकरण के कार्य, बिजली बिल की गणना, घरों की वायरिंग, सुरक्षा उपकरण (फ्यूज़/MCB) सब इसी पर आधारित हैं। अध्याय के हर सूत्र और नियम को समझना बोर्ड परीक्षा के लिए अत्यंत उपयोगी है।

✍️ लेखक: सुरेंद्र सिंह चौहान
पूर्व शिक्षा अधिकारी, राजस्थान · 1991–2025 · शिक्षण, प्रशिक्षण एवं प्रशासन · परिचय
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