$12\,\Omega $ અવરોધ ધરાવતા એક તારમાથી રીંગ બનાવવામાં આવે છે. આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે $A$ અને $B,$ બિંદુઓ શોધો, કે જેના પર પ્રવાહધારીત વાહક જોડાયેલ હોવો જોઈએ જેથી આ બિંદુઓ વચ્ચેના પરિપથનો અવરોધ $R=\frac {8}{ 3}\;\Omega$ જેટલો થાય?
  • A$\frac{{{l_1}}}{{{l_2}}}\; = \frac{5}{8}$
  • B$\;\frac{{{l_1}}}{{{l_2}}}\; = \frac{1}{3}$
  • C$\;\frac{{{l_1}}}{{{l_2}}}\; = \frac{3}{8}$
  • D$\;\frac{{{l_1}}}{{{l_2}}}\; = \frac{1}{2}$
AIPMT 2012, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
d
Let \(x\) be resistance per unit length of the wire. Then,

The resistance of the upper portion is

\(R_{1}=x l_{1}\)

The resistance of the lower portion is

\(R_{2}=x l_{2}\)

Equivalent resistance between \(A\) and \(B\) is

\(R = \frac{{{R_1}{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}} = \frac{{\left( {x{l_1}} \right)(x{l_2})}}{{x{l_1} + x{l_2}}}\)

\(\frac{8}{3}=\frac{x l_{1} l_{2}}{l_{1}+l_{2}}\) or \(\frac{8}{3}=\frac{x l_{1} l_{2}}{l_{2}\left(\frac{l_{1}}{l_{2}}+1\right)}\) or \(\frac{8}{3}=\frac{x_{1}}{\left(\frac{l_{1}}{l_{2}}+1\right)}\)        ......\((i)\)

Also \(\quad R_{0}=x l_{1}+x l_{2}\)

\({12=x\left(l_{1}+l_{2}\right)}\)

\({12=x l_{2}\left(\frac{l_{1}}{l_{2}}+1\right)}\)        ....\((ii)\)

Divide \((i)\) by \((ii),\) we get

\(\frac{{\frac{8}{3}}}{{12}} = \frac{{\frac{{x{l_1}}}{{\left( {\frac{{{l_1}}}{{{l_2}}} + 1} \right)}}}}{{x{l_2}\left( {\frac{{{l_1}}}{{{l_2}}} + 1} \right)}}{\rm{ or }}\frac{8}{{36}} = \frac{{{l_1}}}{{{l_2}{{\left( {\frac{{{l_1}}}{{{l_2}}} + 1} \right)}^2}}}\)

\(\left(\frac{l_{1}}{l_{2}}+1\right)^{2} \frac{8}{36}=\frac{l_{1}}{l_{2}}\) or \(\left(\frac{l_{1}}{l_{2}}+1\right)^{2} \frac{2}{9}=\frac{l_{1}}{l_{2}}\)

Let \(y=\frac{l_{1}}{l_{2}}\)

\(\therefore\)       \(2(y+1)^{2}=9 y\) or \(2 y^{2}+2+4 y=9 y\)

or    \( 2 y^{2}-5 y+2=0\)

Solving this quadratic equation, we get

\(y=\frac{1}{2}\)  or  \(2 \therefore \frac{l_{1}}{l_{2}}=\frac{1}{2}\)

art

Download our app
and get started for free

Experience the future of education. Simply download our apps or reach out to us for more information. Let's shape the future of learning together!No signup needed.*

Similar Questions

  • 1
    પરિપથમાં આપેલ ગેલ્વેનોમીટર  $(G)$ નો અવરોધ $2 \Omega$ હોય તો પરિપથમાં આપેલ  $C_1$ અને $C_2$ પરનો વિદ્યુતભારનો ગુણોતર કેટલો થાય.
    View Solution
  • 2
    આપેલ પરિપથમાં ${R_1} = 1.0\,\Omega $, ${R_2} = 2.0\,\Omega $, ${E_1} = 2\,V$ અને ${E_2} = {E_3} = 4\,V$ હોય તો બિંદુ $‘a’$ અને $‘b’$ વચ્ચે વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત કેટલો મળે?
    View Solution
  • 3
    $0\,^oC$ તાપમાને પ્લેટીનીયમ અવરોધ થર્મોમીટરમાં કોઈલનો અવરોધ $5$ ઓહમ છે $100\,^oC$ અને તાપમાને $5.75$ ઓહમ છે. અજ્ઞાત તાપમાને તેનો અવરોધ $5.15 $ ઓહમ છે. તો અજ્ઞાત તાપમાન ............ $^oC$ હશે.
    View Solution
  • 4
    પોટેન્શિયોમિટર તારની લંબાઈ $4\,m$ છે અને અવરોધ $10\,\Omega$ છે. તેને $2 \,V \,emf$ ધરાવતા કોષ સાથે જોડવામાં આવે છે. તારની એકમ લંબાઈ દીઠ સ્થિતિમાનનો તફાવત ........... $V/m$ હશે.
    View Solution
  • 5
    $20\, \Omega $ સરેરાશ અવરોધ ધરાવતી ઈલેક્ટ્રિક કીટલીમાં $20\,^oC$ તાપમાને રહેલ એક $kg$ પાણી ગરમ કરવામાં આવે છે.મેઇનનો $rms$ વૉલ્ટેજ $200\, V$ છે.કીટલીમાં થતો ઉષ્માનો વ્યયને અવગણતા કિટલીમાં રહેલ પાણીને વરાળમાં ફેરવવા ....... $(\min)$ સમય લાગે? [ પાણીની વિશિષ્ટ ઉષ્મા $= 4200\, J/kg\, ^oC$, પાણીની બાષ્પાયન ગુપ્ત ઉષ્મા $= 2260\, k\,J/kg$]
    View Solution
  • 6
    ચોરસની બાજુઓ  $AB, BC, CD $ અને $ DA $ પર અનુક્રમે  $10\, \Omega, 5\, \Omega, 7\, \Omega$ અને $ 3 \,\Omega $ અવરોધ જોડવામાં આવે છે,વિકીર્ણ $ AC$  પર  $10 \,\Omega$ અવરોઘ જોડવામાં આવે તો  $A $ & $ B $ ની વચ્ચે સમતુલ્ય અવરોધ કેટલા ............... $\Omega$ થાય?
    View Solution
  • 7
    પોટેન્શીયોમીટર $4\,m$ લંબાઈ તથા $10\, \Omega$ અવરોધવાળો તાર ધરાવે છે. પોટેન્શીયોમીટરને $2\,V$ ધરાવતા કોષ સાથે જોડવામાં આવે છે. તો એકમ લંબાઈ દીઠ વિધુતસ્થીતિમાનનો તફાવત........... $V/m$ હશે.
    View Solution
  • 8
    નીચે આપેલા જાળતંત્ર માટે, સ્થાયી અવસ્થા માટે સંગ્રહાકમાં સંધારક સંગ્રહીત થતી વીજભાર .............. $\mu C$ હશે.
    View Solution
  • 9
    ધાતુના તારના બે છેડા વચ્ચે અચળ વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત લગાવવામાં આવે છે. જો તારની લંબાઈ અડધી અને ત્રિજ્યા બમણી કરવામાં આવે તો તેમાંથી ઉત્પન્ન થતી ઉર્જાનો દર....
    View Solution
  • 10
    જો દરેક અવરોધ $R$ હોય તો $A$ અને $B$ વચ્ચેનો અસરકારક અવરોધ .......... થશે.
    View Solution