Class 10 Science Chapter 12: विद्युत Electricity Notes 2026 | Ohm's Law Series Parallel Circuit | 40+ Numericals Power Energy | NCERT Solutions

📅 Friday, 9 January 2026 📖 3-5 min read

⚡ Class 10 Science Chapter 12
विद्युत - Electricity

Complete Notes 2026 | Formulas + 40+ Numericals

NCERT Physics | CBSE Board Exam 2026

📚 इस अध्याय में क्या सीखेंगे?

  • विद्युत धारा और विद्युत परिपथ
  • Ohm's Law - V = IR (Graph + Derivation)
  • प्रतिरोध - Series और Parallel
  • विद्युत शक्ति - P = VI, I²R, V²/R
  • विद्युत ऊर्जा और Commercial Unit
  • 40+ Numerical Problems (Step-by-step)
  • Heating Effect - Joule's Law

1. विद्युत का परिचय

⚡ विद्युत क्या है?

विद्युत (Electricity) आवेशों का प्रवाह है। जब आवेश गति करते हैं तो विद्युत धारा (Electric Current) उत्पन्न होती है।

विद्युत धारा (Electric Current):

I = Q/t

I = विद्युत धारा (Ampere, A)
Q = आवेश (Coulomb, C)
t = समय (Second, s)

📊 महत्वपूर्ण Units

Quantity Symbol SI Unit Symbol
Electric Current I Ampere A
Electric Charge Q Coulomb C
Potential Difference V Volt V
Resistance R Ohm Ω
Power P Watt W
Energy E Joule J

💡 याद रखें:

  • 1 Ampere = 1 Coulomb प्रति Second
  • 1 Coulomb = 6.25 × 10¹⁸ electrons की charge
  • Conventional current: + से - की ओर
  • Electron flow: - से + की ओर

2. विद्युत परिपथ (Electric Circuit)

🔌 परिपथ क्या है?

विद्युत धारा के प्रवाह का बंद पथ विद्युत परिपथ कहलाता है।

⚡ Basic Electric Circuit

Battery

Bulb

→
→

Current Flow (I)

📋 Circuit Components (परिपथ के अवयव)

Cell/Battery

विद्युत का स्रोत

Resistor

प्रतिरोध (R)

Switch

परिपथ खोलना/बंद

Ammeter

A

धारा मापन (Series में)

Voltmeter

V

विभवांतर (Parallel में)

3. Ohm's Law (ओम का नियम)

⚡ ओम का नियम

V = IR

स्थिर ताप पर, किसी चालक के सिरों पर विभवांतर (V) उसमें प्रवाहित धारा (I) के समानुपाती होता है।

📐 Formula Variations:

विभवांतर

V = IR

धारा

I = V/R

प्रतिरोध

R = V/I

📊 V-I Graph (Ohm's Law)

V (Volt) →
I (Ampere) →
Slope = R
O

सीधी रेखा = स्थिर प्रतिरोध (Constant Temperature)

📌 Limitations (सीमाएं):

  • केवल ओमीय चालकों के लिए (Metallic conductors)
  • स्थिर ताप पर लागू
  • Semiconductors, Diodes पर लागू नहीं
  • ताप बदलने पर R बदल जाता है

4. प्रतिरोध (Resistance)

⚙️ प्रतिरोध क्या है?

किसी चालक का वह गुण जो विद्युत धारा के प्रवाह में बाधा डालता है, प्रतिरोध कहलाता है।

Formula:

ρ = RA/l

ρ = Resistivity (Ω·m)
R = Resistance (Ω)
A = Area of cross-section (m²)
l = Length (m)

📊 प्रतिरोध पर निर्भरता:

Factor संबंध कारण
लंबाई (l) R ∝ l लंबा तार → अधिक टक्कर
क्षेत्रफल (A) R ∝ 1/A मोटा तार → कम प्रतिरोध
पदार्थ (ρ) R ∝ ρ अलग-अलग materials
ताप (T) R बढ़ता है ताप बढ़ने पर टक्कर बढ़ती है

📋 Resistivity Values:

Material Resistivity (Ω·m)
Silver 1.6 × 10⁻⁸
Copper 1.7 × 10⁻⁸
Aluminium 2.6 × 10⁻⁸
Iron 10 × 10⁻⁸
Nichrome 100 × 10⁻⁸

💡 कम ρ = अच्छा चालक (Silver, Copper)

5. श्रेणी संयोजन (Series Connection)

🔴 Series Formula

R = R₁ + R₂ + R₃

⚡ Series Circuit Diagram

R₁
R₂
R₃
→
→
→

Same Current (I) flows through all

📋 Series की विशेषताएं:

Property Value
धारा (Current) I = I₁ = I₂ = I₃ (समान)
विभवांतर (Voltage) V = V₁ + V₂ + V₃
कुल प्रतिरोध R = R₁ + R₂ + R₃
Result R > सबसे बड़ा प्रतिरोध

✅ उपयोग:

  • जब अधिक प्रतिरोध चाहिए
  • सजावटी बल्बों की माला में
  • एक खराब = सभी बंद हो जाते हैं

6. समांतर संयोजन (Parallel Connection)

🔵 Parallel Formula

1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃

⚡ Parallel Circuit Diagram

R₁
R₂
R₃

Same Voltage (V) across all

📋 Parallel की विशेषताएं:

Property Value
विभवांतर (Voltage) V = V₁ = V₂ = V₃ (समान)
धारा (Current) I = I₁ + I₂ + I₃
कुल प्रतिरोध 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃
Result R < सबसे छोटा प्रतिरोध

✅ उपयोग:

  • घरों में सभी उपकरण Parallel में
  • एक खराब होने पर बाकी चलते रहते हैं
  • सभी को समान विभवांतर मिलता है (220V)
  • कुल प्रतिरोध कम होता है

🔄 Series vs Parallel Comparison

Feature Series (श्रेणी) Parallel (समांतर)
Current समान (Same) विभाजित (Divides)
Voltage विभाजित (Divides) समान (Same)
Total R R = R₁ + R₂ 1/R = 1/R₁ + 1/R₂
एक खराब हो तो? सभी बंद बाकी चलते रहते हैं
Use Decorative lights घरेलू उपकरण

7. विद्युत शक्ति (Electric Power)

⚡ Power Formulas

Formula 1

P = VI

Formula 2

P = I²R

Formula 3

P = V²/R

P = Power (Watt, W)
V = Voltage (Volt)
I = Current (Ampere)
R = Resistance (Ohm)

📊 Power Units:

  • 1 Watt = 1 Joule/Second
  • 1 kW (Kilowatt) = 1000 W
  • 1 MW (Megawatt) = 10⁶ W
  • 1 HP (Horse Power) = 746 W

💡 Power Rating Example:

बल्ब पर लिखा: 100W, 220V

मतलब:

  • 220V पर 100W शक्ति खपत करेगा
  • धारा: I = P/V = 100/220 = 0.45 A
  • प्रतिरोध: R = V²/P = 220²/100 = 484 Ω

8. विद्युत ऊर्जा (Electrical Energy)

⚡ Energy Formula

E = Pt = VIt = I²Rt

E = Energy (Joule या kWh)
P = Power (Watt)
t = Time (Second या Hour)

💰 Commercial Unit of Energy

1 kWh (Unit) = 3.6 × 10⁶ J

1 Kilowatt Hour = 1 यूनिट बिजली

📝 Electricity Bill Calculation:

Step 1: Energy (kWh) = Power (kW) × Time (hours)
Step 2: Cost = Energy × Rate per unit

Example: 100W bulb × 10 hours/day × 30 days
= 1.0 kW × 10 × 30 = 30 units
Cost @ ₹5/unit = ₹150

9. विद्युत धारा का तापीय प्रभाव

🔥 Joule's Law of Heating

H = I²Rt

H = Heat produced (Joule)
I = Current (Ampere)
R = Resistance (Ohm)
t = Time (Second)

🔧 Applications (उपयोग):

🔥 Electric Heater

Nichrome तार (उच्च R)

💡 Electric Bulb

Tungsten filament

🍞 Electric Iron

तापीय ऊर्जा

⚡ Fuse Wire

सुरक्षा उपकरण

🔐 Fuse Wire:

  • कम गलनांक धातु (Sn + Pb)
  • अधिक धारा → गर्म होकर पिघल जाता है
  • परिपथ टूट जाता है → उपकरण सुरक्षित
  • Rating: 5A, 10A, 15A

10. Numerical Problems (40+ Solved)

📊 Type 1: Ohm's Law Problems

Q1: एक तार से 2A धारा प्रवाहित हो रही है। यदि तार का प्रतिरोध 10Ω है तो विभवांतर?

Given: I = 2A, R = 10Ω

Find: V = ?

Formula: V = IR

Solution: V = 2 × 10 = 20V

Answer: 20 Volt

Q2: 220V पर 5A धारा प्रवाहित हो रही है। प्रतिरोध?

Given: V = 220V, I = 5A

Formula: R = V/I

Solution: R = 220/5 = 44Ω

Answer: 44 Ohm

Q3: 12V battery से 3Ω प्रतिरोध में कितनी धारा?

Given: V = 12V, R = 3Ω

Formula: I = V/R

Solution: I = 12/3 = 4A

Answer: 4 Ampere

📊 Type 2: Series/Parallel Problems

Q4: तीन प्रतिरोध 2Ω, 3Ω, 5Ω श्रेणी में हैं। कुल प्रतिरोध?

Given: R₁ = 2Ω, R₂ = 3Ω, R₃ = 5Ω (Series)

Formula: R = R₁ + R₂ + R₃

Solution: R = 2 + 3 + 5 = 10Ω

Answer: 10 Ohm

Q5: दो 6Ω प्रतिरोध समांतर में। कुल प्रतिरोध?

Given: R₁ = R₂ = 6Ω (Parallel)

Formula: 1/R = 1/R₁ + 1/R₂

Solution: 1/R = 1/6 + 1/6 = 2/6 = 1/3

R = 3Ω

Answer: 3 Ohm (समान R में: R_total = R/2)

Q6: 4Ω, 6Ω, 12Ω समांतर में। कुल R?

Formula: 1/R = 1/4 + 1/6 + 1/12

LCM of 4,6,12 = 12

1/R = (3 + 2 + 1)/12 = 6/12 = 1/2

R = 2Ω

Answer: 2 Ohm

📊 Type 3: Power Problems

Q7: 220V पर 2A धारा। शक्ति कितनी?

Given: V = 220V, I = 2A

Formula: P = VI

Solution: P = 220 × 2 = 440W

Answer: 440 Watt = 0.44 kW

Q8: 100W bulb, 220V पर। धारा और प्रतिरोध?

Given: P = 100W, V = 220V

Step 1 - Current: I = P/V = 100/220 = 0.45A

Step 2 - Resistance: R = V²/P = 220×220/100 = 484Ω

Answer: I = 0.45A, R = 484Ω

📊 Type 4: Energy & Bill Problems

Q9: 1000W heater रोज 2 घंटे 30 दिन चला। यूनिट और बिल? (₹5/unit)

Given: P = 1000W = 1kW, t = 2h/day × 30 days = 60h

Step 1 - Energy: E = Pt = 1 × 60 = 60 kWh

Step 2 - Cost: = 60 × 5 = ₹300

Answer: 60 units, ₹300

Q10: 100W bulb 10 hours daily. 30 दिन में कितनी ऊर्जा (Joule में)?

Given: P = 100W, t = 10×30 = 300 hours = 300×3600 seconds

Formula: E = Pt (in Joule)

Solution: E = 100 × 300 × 3600

= 100 × 1,080,000 = 108,000,000 J

= 1.08 × 10⁸ J

Answer: 1.08 × 10⁸ Joule

⚡ Quick Practice (30+ More!):

Q11: V=6V, R=3Ω → I=?

Ans: 2A

Q12: 3Ω + 6Ω series → R=?

Ans: 9Ω

Q13: 3Ω || 6Ω → R=?

Ans: 2Ω

Q14: P=500W, V=250V → I=?

Ans: 2A

Q15: 1kWh = ? Joule

Ans: 3.6 × 10⁶ J

Q16: I=5A, R=10Ω, t=30s → H=?

Ans: 7500 J

💡 Numerical Tips:

  1. सही formula चुनें (V=IR, P=VI, etc.)
  2. सभी quantities को SI units में convert करें
  3. कैलकुलेशन सावधानी से करें
  4. Units हमेशा लिखें
  5. Series में R जोड़ते हैं, Parallel में 1/R

11. All Formulas Summary

⚡ Complete Formula Sheet

⚡ Basic

I = Q/t

V = W/Q

Q = It

📐 Ohm's Law

V = IR

I = V/R

R = V/I

⚙️ Resistance

ρ = RA/l

R ∝ l

R ∝ 1/A

🔴 Series

R = R₁+R₂+R₃

I = I₁ = I₂

V = V₁+V₂+V₃

🔵 Parallel

1/R = 1/R₁+1/R₂

V = V₁ = V₂

I = I₁+I₂+I₃

⚡ Power

P = VI

P = I²R

P = V²/R

💡 Energy

E = Pt

E = VIt

1 kWh = 3.6×10⁶J

🔥 Heating

H = I²Rt

H = VIt

H = (V²/R)t

📋 Formula Selection Guide

Given Find Use Formula
I, R V V = IR
V, I P P = VI
P, t E E = Pt
Series R Total R R = R₁+R₂+R₃
Parallel R Total R 1/R = 1/R₁+1/R₂

12. महत्वपूर्ण प्रश्न-उत्तर

Q1. Ohm's Law क्या है?

उत्तर: स्थिर ताप पर, किसी चालक के सिरों पर विभवांतर (V) उसमें प्रवाहित धारा (I) के समानुपाती होता है। V = IR

Q2. प्रतिरोध किन कारकों पर निर्भर करता है?

उत्तर:

  1. लंबाई (l): R ∝ l
  2. क्षेत्रफल (A): R ∝ 1/A
  3. पदार्थ (ρ): R ∝ ρ
  4. ताप (T): ताप बढ़ने पर R बढ़ता है

Q3. घरों में उपकरण श्रेणी या समांतर में?

उत्तर: समांतर (Parallel) में।

कारण:

  • सभी को समान विभवांतर (220V) मिलता है
  • एक खराब होने पर बाकी चलते रहते हैं
  • सभी को स्वतंत्र रूप से on/off कर सकते हैं

Q4. विद्युत धारा का तापीय प्रभाव क्या है?

उत्तर: जब किसी चालक से विद्युत धारा प्रवाहित होती है तो वह गर्म हो जाता है। यह विद्युत धारा का तापीय प्रभाव है।

Joule's Law: H = I²Rt

उपयोग: Electric heater, bulb, iron, fuse wire

Q5. 1 kWh को Joule में बदलें।

उत्तर:

1 kWh = 1000 W × 1 hour

= 1000 W × 3600 s

= 3,600,000 J

= 3.6 × 10⁶ Joule

Q6. Fuse wire क्या है और कैसे काम करता है?

उत्तर: Fuse wire कम गलनांक धातु (Tin + Lead) का बना होता है।

कार्य: जब अधिक धारा प्रवाहित होती है तो:

  1. Fuse wire गर्म होकर पिघल जाता है
  2. परिपथ टूट जाता है
  3. उपकरण सुरक्षित रहते हैं

13. बोर्ड परीक्षा प्रश्न

📝 दीर्घ उत्तरीय (5 अंक)

Q1. Ohm's Law को परिभाषित करें। V-I ग्राफ बनाएं। इसकी सीमाएं लिखें।

Q2. श्रेणी और समांतर संयोजन में अंतर बताएं। Circuit diagram सहित।

Q3. विद्युत शक्ति क्या है? सूत्र P=VI, P=I²R, P=V²/R व्युत्पन्न करें।

📝 लघु उत्तरीय (3 अंक)

Q1. प्रतिरोध किन कारकों पर निर्भर करता है? समझाएं।

Q2. Joule's Law of Heating लिखें। तीन उपयोग बताएं।

Q3. घरों में उपकरण समांतर में क्यों लगाते हैं?

📝 Numerical (3-5 अंक)

Q1. एक बल्ब का प्रतिरोध 500Ω है। 220V पर कितनी धारा और शक्ति?

Q2. 2Ω, 4Ω, 6Ω समांतर में। कुल प्रतिरोध ज्ञात करें।

Q3. 1000W heater रोज 3 घंटे 30 दिन। बिजली बिल? (₹6/unit)

💡 परीक्षा Tips:

  • Circuit diagram में arrows ज़रूर बनाएं
  • Formulas याद करें (कम से कम 10)
  • Units हमेशा लिखें
  • Numerical में steps दिखाएं
  • Series vs Parallel comparison table बना सकते हैं
  • कम से कम 15-20 numericals practice करें

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