মরিচবাতির একটি বাল্ব কাটলে সব নেভে কেন?
মান বদলাও, চালাও, আর দেখো কী ঘটে।
বিয়েবাড়িতে ঝোলানো মরিচবাতির লড়িতে একটি বাল্ব কেটে গেলেই পুরো লড়ি অন্ধকার হয়ে যায়। নিচের বোর্ডে ৬ V ব্যাটারির সাথে ৬ V ৩ W এর দুটি বাল্ব শ্রেণি সংযোগে জ্বলছে, তবে দুটিই বেশ নিষ্প্রভ। ২ নম্বর ঘরের বাল্বটির ফিলামেন্ট ছিঁড়ে গেলে ১ নম্বর ঘরের বাল্বটির কী হবে? আর কীভাবে জোড়া দিলে দুটি বাল্বই পূর্ণ উজ্জ্বলতায় জ্বলবে?
২ নম্বর ঘরের বাল্বটি কেটে গেলে (ঘরটি ফাঁকা হয়ে গেলে) ১ নম্বর ঘরের বাল্বটির কী হবে?
- আরও উজ্জ্বল হবে — ২ নম্বর বাল্বের ভাগের তড়িৎও এখন সে একাই পাবে
- আগের মতোই জ্বলবে — প্রতিটি বাল্ব ব্যাটারি থেকে আলাদাভাবে তড়িৎ নেয়
- ১ নম্বর বাল্বটিও নিভে যাবে
যা বদলাতে পারবে
- ঘর ১ (উপরে বাঁয়ে): বাল্ব, ফাঁকা, তার
- ঘর ২ (উপরে ডানে): বাল্ব, ফাঁকা, তার
- ঘর ৩ (মাঝখানে): বাল্ব, ফাঁকা, তার
- ঘর ৪ (ডান পাশে): বাল্ব, ফাঁকা, তার
যা মেপে দেখাবে
- মোট তড়িৎ প্রবাহ (I) (A)
- তুল্য রোধ (R) (Ω)
- জ্বলছে এমন বাল্ব
- কম উজ্জ্বল বাল্বটির উজ্জ্বলতা (%)
চালানোর সময় খেয়াল করো
- ২ নম্বর ঘরের বাল্বটিতে টোকা দাও — সেটি ফাঁকা হয়ে যাবে, যেন বাল্বটি কেটে গেছে। তারপর আবার চালাও।
- তারের উপর নীল বিন্দুগুলো লক্ষ করো। শ্রেণি সংযোগে আধান চলার পথ কয়টি? সেই পথের কোথাও ফাঁক থাকলে কী হয়?
নিজে করে দেখো
- ঘরগুলোতে বাল্ব আর তার বসিয়ে এমন বর্তনী বানাও যেখানে দুটি বাল্বই পূর্ণ উজ্জ্বলতায় জ্বলবে।
ইঙ্গিত
প্রতিটি বাল্বের এক প্রান্ত ব্যাটারির ধনাত্মক (+) দিকের তারে, অন্য প্রান্ত ঋণাত্মক (−) দিকের তারে লাগাতে হবে। মাঝের আর ডানের ঘর দুটি খাড়া — সেখানে বাল্ব বসিয়ে দেখো।
ধারণাটা কী?আগে নিজে চালিয়ে দেখো, তারপর খোলো।
শ্রেণি সংযোগে তড়িৎ প্রবাহের পথ একটিই — পথের যেকোনো জায়গায় ফাঁক হলে পুরো বর্তনীতে প্রবাহ বন্ধ হয়ে যায়
শ্রেণি সংযোগে বাল্বগুলো একটির পর একটি একই পথে যুক্ত থাকে। আধান চলার পথ মাত্র একটি, তাই একটি বাল্বের ফিলামেন্ট ছিঁড়ে গেলে পথটাই কেটে যায় — কোনো বাল্বেই আর তড়িৎ প্রবাহ থাকে না। ১২ Ω রোধের দুটি বাল্ব শ্রেণিতে থাকলে তুল্য রোধ R = R₁ + R₂ = ২৪ Ω, তাই প্রবাহ মাত্র ০.২৫ A এবং প্রতিটি বাল্ব পায় ৩ V — নির্ধারিত ক্ষমতার চার ভাগের এক ভাগ, সেজন্যই এরা নিষ্প্রভ। সমান্তরাল সংযোগে প্রতিটি বাল্বের দুই প্রান্ত সরাসরি ব্যাটারির দুই প্রান্তে যুক্ত থাকে, ফলে প্রত্যেকে পুরো ৬ V পায় ও পূর্ণ উজ্জ্বলতায় জ্বলে; একটি কেটে গেলেও অন্যটির পথ খোলা থাকে। তখন তুল্য রোধ কমে ৬ Ω হয় এবং ব্যাটারি থেকে মোট ১ A প্রবাহ আসে।
অন্য উত্তরগুলো কেন ভুল
বাল্ব তড়িৎ খরচও করে না, কোনো নির্দিষ্ট পরিমাণ তড়িৎ ভাগাভাগিও করে না; আধান পুরো বর্তনী ঘুরে আবার ব্যাটারিতে ফেরে। পথ বন্ধ হলে আধান চলতেই পারে না — তাই ১ নম্বর বাল্ব বেশি উজ্জ্বলও হয় না, আগের মতোও জ্বলে না, নিভে যায়।
যেসব ভুল ধারণা হয়
- ব্যাটারি নির্দিষ্ট পরিমাণ তড়িৎ দেয়, বাল্বগুলো তা ভাগ করে নেয়; একটি সরে গেলে অন্যটি বেশি পায়
- শ্রেণি সংযোগেও প্রতিটি বাল্ব আলাদাভাবে ব্যাটারির সাথে যুক্ত থাকে
বাস্তবে কোথায় দেখা যায়
- বাসাবাড়ির বাতি, পাখা ও সকেট সমান্তরাল সংযোগে থাকে, তাই একটি নষ্ট হলেও বাকিগুলো চলে
- সস্তা মরিচবাতির লড়িতে বাল্বগুলো শ্রেণিতে থাকে; ভালো লড়িতে প্রতিটি বাল্বের পাশে একটি বিকল্প পথ (শান্ট) থাকে, তাই একটি কাটলেও বাকিগুলো জ্বলে