એક કેપેસિટરની બે પ્લેટો વચ્ચે થોડું ડાઇઇલેક્ટ્રિક છે અને તેને $\mathrm{D.C.}$ ઉદગમ સાથે જોડેલું છે. પછી બેટરીને છૂટી પાડીને ડાઇઈલેક્ટ્રિક દૂર કરવામાં આવે છે, તો કેપેસિટરનું કેપેસિટન્સ, સંગ્રહિત ઊર્જા, વિધુતક્ષેત્ર, એકઠો થયેલો વિધુતભાર અને વોટેજ એ વધશે, ઘટશે અથવા અચળ રહેશે ? તે જાણવો ?
એક કેપેસિટરની બે પ્લેટો વચ્ચે થોડું ડાઇઇલેક્ટ્રિક છે અને તેને $\mathrm{D.C.}$ ઉદગમ સાથે જોડેલું છે. પછી બેટરીને છૂટી પાડીને ડાઇઈલેક્ટ્રિક દૂર કરવામાં આવે છે, તો કેપેસિટરનું કેપેસિટન્સ, સંગ્રહિત ઊર્જા, વિધુતક્ષેત્ર, એકઠો થયેલો વિધુતભાર અને વોટેજ એ વધશે, ઘટશે અથવા અચળ રહેશે ? તે જાણવો ?
ડાઇઈલેક્ટ્રિક અચળાંક $K$ વાળું કૅપેસિટરનું કેપેસિટન્સ,
$C =\frac{ K \in_{0} A }{d}$
જ્યાં $K$ ધન છે અને તેનું મૂલ્ય $1$ કરતાં વધારે છે.
તેથી $A$ અને $d$ અચળ રાખીને કૅપેસિટરમાંથી ડાઇઈલેક્ટ્રિક અચળાંક દૂર કરતાં કૅપેસિટરનું કૅપેસિટન્સ $C$ ઘટે. જ્યારે બેટરી અને ડાઈઈલેક્ટ્રિકને દૂર કરીએ ત્યારે વિદ્યુતભાર અચળ રહે.
કૅપેસિટરમાં સંગ્રહ પામેલી ઊર્જા $U =\frac{q^{2}}{2 C }$ માં $q$ અચળ તેથી $U \propto \frac{1}{ C }$ માં ડાઇઇલેક્ટ્રિક દૂર કરતાં $C$ ધટે તેથી $V$ વધે.
હવે $d$ અચળ અને $V$ વધે છે તેથી $E =\frac{ V }{d}$ અનુસાર $E$ વધે.
Similar Questions
આઠ સમાન વિદ્યુતભારિત ટીપાઓ ભેગા થઈને એક મોટા ટીપાની રચના કરે છે. જો દરેક ટીપાનું સ્થિતિમાન $10\ V$ હોય તો મોટા ટીપાનું સ્થિતિમાન........$V$ જેટલું થશે ?
આઠ સમાન વિદ્યુતભારિત ટીપાઓ ભેગા થઈને એક મોટા ટીપાની રચના કરે છે. જો દરેક ટીપાનું સ્થિતિમાન $10\ V$ હોય તો મોટા ટીપાનું સ્થિતિમાન........$V$ જેટલું થશે ?
સમાન વિદ્યુતભાર ધારણ કરતાં સમાન ત્રિજ્યા ધરાવતા પારાના આઠ ટિપાઓ ભેગા મળીને એક મોટુ ટિપુ રચે છે. તો મોટા ટિપાનું કેપેસિટન્સ દરેક અલગ ટિપાની સરખામણીમાં કેટલા ........ગણું છે ?
સમાન વિદ્યુતભાર ધારણ કરતાં સમાન ત્રિજ્યા ધરાવતા પારાના આઠ ટિપાઓ ભેગા મળીને એક મોટુ ટિપુ રચે છે. તો મોટા ટિપાનું કેપેસિટન્સ દરેક અલગ ટિપાની સરખામણીમાં કેટલા ........ગણું છે ?
સમાંતર પ્લેટ કેપેસીટરની પ્લેટ વચ્ચેનું અંતર $d$ , પ્લેટનું ક્ષેત્રફળ $A$ અને $K$ ડાઈઇલેક્ટ્રિક અચળાંક ધરાવતા દ્રવ્ય કેપેસીટરનું કેપેસીટન્સ $C_0$ છે. તેમાંથી ત્રીજા ભાગનું દ્રવ્ય $2K$ ડાઈઇલેક્ટ્રિક અચળાંક ધરાવતા દ્રવ્ય વડે બદલવામાં આવે છે, કે જેથી તેમાં પરિણામી બે કેપેસીટર એક $\frac{1}{3}\,A$ ક્ષેત્રફળવાળો ,જેનો ડાઈઇલેક્ટ્રિક અચળાંક $2K$ અને બીજો $\frac{2}{3}\,A$ ક્ષેત્રફળવાળો ,જેનો ડાઈઇલેક્ટ્રિક અચળાંક $K$ થાય.જો નવા કેપેસીટરનો કેપેસીટન્સ $C$ હોય તો $\frac{C}{{{C_0}}}$ નો ગુણોત્તર કેટલો થાય?
સમાંતર પ્લેટ કેપેસીટરની પ્લેટ વચ્ચેનું અંતર $d$ , પ્લેટનું ક્ષેત્રફળ $A$ અને $K$ ડાઈઇલેક્ટ્રિક અચળાંક ધરાવતા દ્રવ્ય કેપેસીટરનું કેપેસીટન્સ $C_0$ છે. તેમાંથી ત્રીજા ભાગનું દ્રવ્ય $2K$ ડાઈઇલેક્ટ્રિક અચળાંક ધરાવતા દ્રવ્ય વડે બદલવામાં આવે છે, કે જેથી તેમાં પરિણામી બે કેપેસીટર એક $\frac{1}{3}\,A$ ક્ષેત્રફળવાળો ,જેનો ડાઈઇલેક્ટ્રિક અચળાંક $2K$ અને બીજો $\frac{2}{3}\,A$ ક્ષેત્રફળવાળો ,જેનો ડાઈઇલેક્ટ્રિક અચળાંક $K$ થાય.જો નવા કેપેસીટરનો કેપેસીટન્સ $C$ હોય તો $\frac{C}{{{C_0}}}$ નો ગુણોત્તર કેટલો થાય?
- [JEE MAIN 2013]
બે પ્લેટો વડે સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટર રચેલ છે. દરેક પ્લેટનું ક્ષેત્રફળ $100\ cm^2, \,1\ mm$ અંતરે અલગ કરેલી છે. એક $5.0$ ડાઈ ઈલેકટ્રીક અચળાંંક ધરાવતા ડાઈ ઈલેકટ્રીક અને ડાઈ ઈલેકટ્રીક સ્ટ્રેન્થ $1.9 \times 10^7\ V/m$ પ્લેટોની વચ્ચે ભરવામાં આવે છે. ડાઈ ઈલેકટ્રીક બ્રેક ડાઉન કર્યા સિવાય કેપેસિટર પર સંગ્રહ કરી શકાતો મહત્તમ વિદ્યુતભાર શોધો.
બે પ્લેટો વડે સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટર રચેલ છે. દરેક પ્લેટનું ક્ષેત્રફળ $100\ cm^2, \,1\ mm$ અંતરે અલગ કરેલી છે. એક $5.0$ ડાઈ ઈલેકટ્રીક અચળાંંક ધરાવતા ડાઈ ઈલેકટ્રીક અને ડાઈ ઈલેકટ્રીક સ્ટ્રેન્થ $1.9 \times 10^7\ V/m$ પ્લેટોની વચ્ચે ભરવામાં આવે છે. ડાઈ ઈલેકટ્રીક બ્રેક ડાઉન કર્યા સિવાય કેપેસિટર પર સંગ્રહ કરી શકાતો મહત્તમ વિદ્યુતભાર શોધો.
એક સમાંતર પ્લેટ કેપેસીટરની બે પ્લેટો વચ્ચે હવાનું માધ્યમ હોય ત્યારે કેપેસિટન્સ $9\;pF$ છે. બંને પ્લેટ વચ્ચેનું અંતર $d$ છે. હવે આ બંને પ્લેટ વસ્ચે બે ડાઈઈલેક્ટ્રીક દ્રવ્યો ભરવામાં આવે છે. એક ડાઈઇલેક્ટ્રીક દ્રવ્યોનો ડાઈઈલેક્ટ્રીક અચળાંક $k_{1}=3$ અને અંતર $\frac{ d }{3}$ છે. જ્યારે બીજા દ્રવ્યોનો ડાઈઈલેક્ટ્રીક અચળાંક $k _{2}=6$ અને અંતર $\frac{2 d }{3}$ છે. તો આ કેપેસિટરનું કેપેસિટન્સ ($pF$ માં) હવે કેટલું થશે ?
એક સમાંતર પ્લેટ કેપેસીટરની બે પ્લેટો વચ્ચે હવાનું માધ્યમ હોય ત્યારે કેપેસિટન્સ $9\;pF$ છે. બંને પ્લેટ વચ્ચેનું અંતર $d$ છે. હવે આ બંને પ્લેટ વસ્ચે બે ડાઈઈલેક્ટ્રીક દ્રવ્યો ભરવામાં આવે છે. એક ડાઈઇલેક્ટ્રીક દ્રવ્યોનો ડાઈઈલેક્ટ્રીક અચળાંક $k_{1}=3$ અને અંતર $\frac{ d }{3}$ છે. જ્યારે બીજા દ્રવ્યોનો ડાઈઈલેક્ટ્રીક અચળાંક $k _{2}=6$ અને અંતર $\frac{2 d }{3}$ છે. તો આ કેપેસિટરનું કેપેસિટન્સ ($pF$ માં) હવે કેટલું થશે ?
- [AIEEE 2008]