ظرفیت خازن تختی 20nF و بار الکتریکی آن 180nC است.
الف) انرژی ذخیره شده در این خازن چه قدر است؟
ب) بین صفحات خازن هواست. خازن را از باتری جدا و فاصلهٔ بین صفحههای آن را دو برابر میکنیم. انرژی ذخیره شده در خازن چه قدر افزایش مییابد؟
پاسخ تشریحی :
الف)
$C=20nF$
$Q=180nC$
$U=?$
$d'=2d$
$\Delta U=?$
$U=\frac{{{Q}^{2}}}{2C}\Rightarrow U=\frac{{{180}^{2}}}{2\times 20}\Rightarrow U=810nJ$
ب)
$C=k{{\varepsilon }_{0}}\frac{A}{d}\xrightarrow{d'=2d}\frac{C'}{C}=\frac{d}{d'}\Rightarrow \frac{C'}{C}=\frac{d}{2d}=\frac{1}{2}\Rightarrow C'=\frac{1}{2}C$
$U=\frac{{{Q}^{2}}}{2C}\xrightarrow{C'=\frac{1}{2}C}\frac{U'}{U}=\frac{C}{C'}\Rightarrow \frac{U'}{U}=\frac{C}{\frac{1}{2}C}=2\Rightarrow U'=2U$
$\Delta U=U'-U=2U-U=U=810nJ$
تحلیل ویدئویی تست
منتظریم اولین نفر تحلیلش کنه!