एक विद्युत तापन उपकरण के सिरों के बीच विभवांतर 40 V होता है, जब वह स्रोत से 2 A धारा लेता है। यदि विभव बढ़ाकर 140 V कर दिया जाए, तो तापन उपकरण द्वारा ली गई धारा का सही मान निम्नलिखित में से कौन-सा होगा?

सही उत्तर है A, 7 A। ओम के नियम से हीटर का प्रतिरोध 40 V को 2 A से भाग देने पर 20 ओम है, इसलिए 140 V पर यह 140 ÷ 20 यानी 7 A धारा लेगा।

ओम का नियम कहता है कि स्थिर ताप पर किसी चालक से बहने वाली धारा उसके सिरों के विभवांतर के समानुपाती होती है: V = IR, जहाँ R प्रतिरोध है। तापन तत्व का प्रतिरोध वही रहता है, इसलिए धारा भी उसी अनुपात में बढ़ती है जिसमें वोल्टता। वोल्टता 40 V से 140 V, यानी 3.5 गुना होती है, इसलिए धारा भी 2 A से 3.5 गुना बढ़कर 7 A हो जाती है। इसकी खपत होने वाली शक्ति 80 W से बढ़कर 980 W हो जाएगी।

B गलत है क्योंकि 5 A का अर्थ होगा 28 ओम प्रतिरोध, 20 नहीं। C गलत है क्योंकि 4 A तभी होता जब वोल्टता दोगुनी होकर 80 V होती। D गलत है क्योंकि उसी प्रतिरोध पर वोल्टता बढ़ने से धारा 2 A पर नहीं रुक सकती।

Exam tip: V = IR; प्रतिरोध स्थिर हो तो धारा वोल्टता के अनुपात में बदलती है, और शक्ति P = VI।