एक विभवमापी की विभव प्रवणता 3 mV/cm है। इसका उपयोग 20 Ω के प्रतिरोध में विभवांतर को मापने के लिए किया जाता है। यदि शून्य बिंदु को प्राप्त करने के लिए 60 cm के विभवमापी तार की आवश्यकता होती है, तो 20 Ω प्रतिरोधक से गुजरने वाली धारा _________ है।

अवधारणा:

विभवमापी​:

• एक विभवमापी एक उपकरण है जिसका उपयोग मुख्य रूप से किसी दिए गए सेल के emf को मापने और सेल के emf की तुलना करने के लिए किया जाता है।
  • इसका उपयोग किसी दिए गए सेल के आंतरिक प्रतिरोध को मापने के लिए भी किया जाता है।
• विभवमापी में मैंगनीन या कॉन्स्टैन से बना लंबाई L (लगभग 6 मी से 10 m लंबा) का एक लंबा प्रतिरोधक तार AB और आपूर्तिकर्ता वोल्टेज या चालक सेल नामक ज्ञात वोल्टेज e और आंतरिक प्रतिरोध  r की एक बैटरी होती है। इन दोनों का संयोजन एक प्राथमिक परिपथ बनाता है।
• एक अन्य सेल का एक टर्मिनल (जिसका emf E मापा जाना है) गैल्वेनोमीटर G के माध्यम से प्रतिरोधक तार पर किसी भी बिंदु पर मुख्य परिपथ के एक छोर पर और दूसरे टर्मिनल से जुड़ा हुआ है। यह द्वितीयक परिपथ बनाता है।

विभव प्रवणता (x):

• तार की प्रति इकाई लंबाई में विभवांतर (या विभव में गिरावट) को विभव प्रवणता कहा जाता है।
• यह इस प्रकार दिया गया है,

\(⇒ x = \frac{e}{R+R_h+r}.\frac{R}{L}\)

जहां e = प्राथमिक सेल का emf, R = विभवमापी तार का प्रतिरोध, Rh = रिओस्टेट का प्रतिरोध, और r = प्राथमिक सेल का आंतरिक प्रतिरोध।

गणना:

दिया गया है कि x = 3 mV/cm = 0.3 V/m, R = 20 Ω और l = 60 cm = 0.6 m

माना कि धारा में 20 Ω प्रतिरोध I है।

• तो 20 Ω प्रतिरोध में विभवांतर इस प्रकार दिया गया है,

⇒ V = IR     -----(1)

• यदि विभव प्रवणता x है और शून्य बिंदु लंबाई l पर आता है, तो,

⇒ V = xl        -----(2)

समीकरण 1 और समीकरण 2 से,

\(⇒ I=\frac{xl}{R}\)

\(⇒ I=\frac{0.3×0.6}{20}\)

⇒ I = 9 × 10-3 A

⇒ I = 9 mA

• इसलिए, विकल्प 2 सही है।