यदि आंतरिक प्रतिरोध r के n समरूप सेल एक बाहरी प्रतिरोध R के समानांतर में जुड़े हुए हैं तो परिपथ में धारा तब अधिकतम होगी जब:

अवधारणा:

सेल:

• सेल रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करती है।
• सेल दो प्रकार के हैं:
  • प्राथमिक सेल: इस प्रकार के सेल को फीर से आवेशित नहीं किया जा सकता है।
  • द्वितीयक सेल: इस प्रकार के सेल को फीर से आवेशित किया जा सकता है।
• emf E और आंतरिक प्रतिरोध r की एक सेल के लिए,

⇒ E - V = Ir

जहां I = धारा , और V = बाहरी प्रतिरोध में विभव अंतर

श्रृंखला में सेल:

• यदि कई सेल छोर से छोर तक जोड़े गये है, इस प्रकार कि सेल का धन टर्मिनल अगले सेल के ऋण टर्मिनल से जुड़ा होता है तो इसे सेल की एक श्रृंखला व्यवस्था कहा जाता है।
• श्रृंखला व्यवस्था में सेल का समतुल्य emf निम्नानुसार है,

⇒ Eeq = E1 + E2 +...+ En

• एक श्रृंखला व्यवस्था में सेल का समतुल्य आंतरिक प्रतिरोध इस प्रकार है-

⇒ req = r1 + r2 +...+ rn

समानांतर में सेल:

• यदि कई सेल इस प्रकार जुड़े होते है कि धन टर्मिनलों को एक बिंदु पर एक साथ जोड़ा जाता है और इन सेलों के ऋण टर्मिनलों को एक दूसरे बिंदु पर एक साथ जोड़ा जाता है तो इसे सेल की समानांतर व्यवस्था कहा जाता है।
• समानांतर व्यवस्था में सेलों का समतुल्य emf इस प्रकार है,

\(⇒ E_{eq}=\frac{E_1/r_1+E_2/r_2+E_3/r_3+...+E_n/r_n}{1/r_1+1/r_2+1/r_3+...+1/r_n}\)

• समानांतर व्यवस्था में सेलों का समतुल्य आंतरिक प्रतिरोध इस प्रकार है,

\(⇒ \frac{1}{r_{eq}}=\frac{1}{r_1}+\frac{1}{r_2}+\frac{1}{r_3}+...+\frac{1}{r_n}\)

व्याख्या

• समान्तर में जुड़े n समान सेलों के लिए, जिनमें से प्रत्येक का आंतरिक प्रतिरोध r है, समतुल्य आंतरिक प्रतिरोध req इस प्रकार दिया जाता है:
  • आवश्यकता = आर / एन
• सर्किट में कुल प्रतिरोध Rtotal है:
  • आरटोटल = आर + रिक्वेस्ट = आर + आर / एन
• सर्किट I में धारा निम्न प्रकार से दी गई है:
  • I = E / Rtotal = E / (R + r / n)
• धारा I को अधिकतम करने के लिए, हर (R + r / n) को न्यूनतम किया जाना चाहिए। न्यूनतम मान तब प्राप्त होता है जब:
  • आर << आर / एन
• इस प्रकार, धारा के अधिकतम होने की शर्त तब होती है जब बाह्य प्रतिरोध R, सेलों के समान्तर संयोजन के समतुल्य आन्तरिक प्रतिरोध के बराबर होता है, जो कि r / n होता है।

इसलिए, विकल्प 2 सही है।