AB is a part of an electrical circuit (see figure). The potential difference $V_{A}-V_{B}$ at the instant when current $i=2~A$ and is increasing at a rate of 1 amp/second is:

Question
AB is a part of an electrical circuit (see figure). The potential difference $V_{A}-V_{B}$ at the instant when current $i=2~A$ and is increasing at a rate of 1 amp/second is:

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Question & Answer (English)

AB is a part of an electrical circuit (see figure). The potential difference $V_{A}-V_{B}$ at the instant when current $i=2~A$ and is increasing at a rate of 1 amp/second is:

  1. 5 volt
  2. 6 volt
  3. 9 volt
  4. 10 volt — Correct Answer
Explanation:
Root Concept / Basics: Kirchhoff's Voltage Law (KVL) for a branch. As we traverse from A to B in the direction of current, the potential drops across a resistor by $iR$, drops across an inductor by $L \frac{di}{dt}$ (if current is increasing), and drops across a battery if we go from positive to negative terminal.

Correct Answer: 10 volt

Step I: Write the KVL equation starting from point A to point B: $V_A - iR - L\frac{di}{dt} - V = V_B$.
Step II: Identify the given values: current $i = 2~A$, rate of change of current $\frac{di}{dt} = 1~A/s$, resistance $R = 2~\Omega$, inductance $L = 1~H$, battery voltage $V = 5~V$.
Step III: Substitute the values into the equation: $V_A - V_B = iR + L\frac{di}{dt} + V$.
Step IV: Calculate the potential difference: $V_A - V_B = (2 \times 2) + (1 \times 1) + 5 = 4 + 1 + 5 = 10~V$.

प्रश्न एवं उत्तर (हिंदी)

AB एक विद्युत परिपथ का भाग है (चित्र देखें)। उस क्षण पर संभावित अंतर $V_{A}-V_{B}$ जब धारा $i=2~A$ है और 1 एम्पीयर/सेकंड की दर से बढ़ रही है:

  1. 5 volt
  2. 6 volt
  3. 9 volt
  4. 10 volt — सही उत्तर
स्पष्टीकरण:
मूल अवधारणा (Root Concept): एक शाखा के लिए किर्चॉफ का वोल्टेज नियम (KVL)। जैसे ही हम धारा की दिशा में A से B की ओर बढ़ते हैं, विभव एक अवरोधक में $iR$ से गिरता है, एक प्रारंभ करनेवाला (inductor) में $L \frac{di}{dt}$ से गिरता है (यदि धारा बढ़ रही है), और यदि हम धनात्मक से ऋणात्मक टर्मिनल की ओर जाते हैं तो बैटरी में गिरता है।

सही उत्तर: 10 volt

Step I: बिंदु A से बिंदु B तक KVL समीकरण लिखें: $V_A - iR - L\frac{di}{dt} - V = V_B$।
Step II: दिए गए मानों को पहचानें: धारा $i = 2~A$, धारा के परिवर्तन की दर $\frac{di}{dt} = 1~A/s$, प्रतिरोध $R = 2~\Omega$, अधिष्ठापन (inductance) $L = 1~H$, बैटरी वोल्टेज $V = 5~V$।
Step III: मानों को समीकरण में प्रतिस्थापित करें: $V_A - V_B = iR + L\frac{di}{dt} + V$।
Step IV: संभावित अंतर की गणना करें: $V_A - V_B = (2 \times 2) + (1 \times 1) + 5 = 4 + 1 + 5 = 10~V$।

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