خازن تختی به یک باتری متصل است و انرژی ذخیره شده در آن 1/6 میلی‌ژول است. خازن را از باتری جدا می‌کنیم و فاصلۀ بین صفحات خازن را تغییر می‌دهیم. اگر پس از تغییر فاصلۀ…

برای استفاده بسیاری از امکانات گاما و خیلی از وبسایت ها باید جاوا اسکریپت را در مرورگر خود فعال کنید.

برای این کار باید به تنظیمات مرورگر خود مراجعه کنید.

پربازدیدها: #{{ tag.title }}

نمونه سوال

محتوای آموزشی

آزمون آنلاین

پرسش و پاسخ

درسنامه آموزشی

مدرسه یاب

معلم خصوصی

** فصل 1: الکتریسیتۀ ساکن فیزیک (2) یازدهم دوره دوم متوسطه- نظری علوم تجربی درسنامه آموزشی این مبحث

خازن تختی به یک باتری متصل است و انرژی ذخیره شده در آن 1/6 میلی‌ژول است. خازن را از باتری جدا می‌کنیم و فاصلۀ بین صفحات خازن را تغییر می‌دهیم. اگر پس از تغییر فاصلۀ بین صفحات خازن، اختلاف پتانسیل بین صفحات 5 ولت تغییر کند و انرژی ذخیره شده در خازن 2 میلی‌ژول شود، ظرفیت خازن چند میکروفاراد تغییر کرده است؟

1 )

6/4

2 )

5/6

3 )

1/6

4 )

2/4

نمایش پاسخ

پس از جدا شدن خازن از باتری، بار ذخیره شده در آن ثابت می‌ماند. با توجه به رابطۀ انرژی ذخیره شده در خازن داریم:

$\begin{align}
& U=\frac{1}{2}qV\Rightarrow \frac{{{U}_{2}}}{{{U}_{1}}}=\frac{{{V}_{2}}}{{{V}_{1}}}\xrightarrow[{{V}_{2}}={{V}_{1}}+5]{{{U}_{2}}=2mJ,{{U}_{1}}=1/6mJ} \\
& \frac{1}{1/6}=\frac{{{V}_{1}}+5}{V}\Rightarrow 5{{V}_{1}}=4{{V}_{1}}+20\Rightarrow {{V}_{1}}=20V \\
& \xrightarrow{{{V}_{2}}={{V}_{1}}+5}{{V}_{2}}=25V \\
& U=\frac{1}{2}qV\xrightarrow[{{U}_{1}}=1/6mJ]{{{V}_{1}}=20V}{{q}_{1}}=\frac{3/2\times {{10}^{-3}}}{20}=16\times {{10}^{-5}}C=160\mu C \\
& \xrightarrow[{{q}_{1}}={{q}_{2}}=160\mu C]{q=CV,{{V}_{1}}=20V,{{V}_{2}}=25V}\left\{ \begin{matrix}
{{C}_{1}}=8\mu F \\
{{C}_{2}}=6/4\mu F \\
\end{matrix} \right. \\
& \Rightarrow {{C}_{1}}-{{C}_{2}}=1/6\mu F \\
\end{align}$