2 . 0 V विधुत वाहक बल और 0 . 50 `Omega` आन्तरिक प्रतिरोध वाले 6 लेड संचायक सेलों की एक श्रेणीक्रम बैटरी, 100 V के dc स्रोत से आवेशित की जाती है। धारा को 8 . 0 A तक सीमित रखने के लिए आवेशन पथ में कितने मान का श्रेणीक्रम प्रतिरोध प्रयोग किया जाना चाहिए ? वाँछित प्रतिरोधक का प्रयोग करते हुए :
(a) dc स्रोत द्वारा सप्लाई की गई शक्ति ,
(b) ऊष्मा के रूप में क्षयित शक्ति और
(c) 15 min में बैटरी में संचित हुई रासायनिक ऊर्जा निकालें ।

Explanation

हमें दिया गया है कि
dc स्रोत का विघुत वाहक बल `epsilon _(1) = 100 V`
बैटरी का कुल विघुत वाहक बल `epsilon_(2) = 6 (2 . 0 V) = 12 V `
बैटरी का कुल आन्तरिक प्रतिरोध `r = 6 (0 . 50 Omega) = 3 . 0 Omega`
जब बैटरी आवेशित की जा रही है , तो बैटरी का विघुत वाहक बल `(epsilon_(2)), dc` स्रोत के विघुत वाहक बल `(epsilon_(1))` की दिशा के विपरीत काम करता है|
इसलिए आवेशन परिपथ में प्रभावी विघुत वाहक बल
`epsilon = epsilon_(1) - epsilon_(2) = 100 V - 12 V = 88 V`
मान लें कि धारा l को 8 . 0 A तक सिमित रखने के लिए जरुरी प्रतिरोध R है स्पष्ट कि
`l = (epsilon)/(R + r) ` या `8 a = (88 V)/( R + 3) ` या `R = 8 Omega`
(a) dc स्रोत द्वारा कि गई शक्ति
`P = epsilon_(1) l`
या `P = (100 xx 8 ) W = 800 W`
(b) ऊष्मा के रूप में क्षयित शक्ति
`P. = l^(2) (R +r) = (8)^(2) (8 = 3) W = 704 W`
[या `P. = epsilon l = (88 xx 8) W = 7 0 4 W`]
(c) 15 min (अर्थात् ` 15 xx 60 s` ) में बैटरी में संचित हुई ऊर्जा
`= (P - P.) (15 xx 60 )J`
`= (800 - 704) xx = 86400 J`