مثال على مسألة سعة مكثف ذي لوحين متوازيين

7 أمثلة على أسئلة سعة المكثف ذي الألواح المتوازية

1. مكثف ذو لوحين متوازيين بسعة C له سماحية فراغية ε_oمساحة المقطع العرضي A والمسافة بين اللوحين d. إذا زادت مساحة المقطع العرضي للمكثف إلى 4 أضعاف، تصبح المسافة بين اللوحين 2d وتصبح سماحية الفراغ 5ε_o، مكا سعة مكثف ذي لوحين متوازيين يتحول إلى...
مناقشة
معروف :
سأل إذا كانت سماحية الفراغ = 5ε_oإذا كانت مساحة المقطع العرضي = 4A والمسافة بين اللوحين = 2d، فإن سعة المكثف ذي اللوحين المتوازيين تتغير إلى...
جواب :
تتغير سعة المكثف ذي الألواح المتوازية إلى 10 أضعاف سعته الأولية.

2. المكثف ذو السعة الأكبر بناءً على الرسم البياني أدناه هو...

مناقشة
صيغة المكثف ذي الألواح المتوازية :
سعة كل مكثف :
المكثف ذو السعة الأكبر هو المكثف 3 (C)₃).

3. انتبه للعوامل التالية!
(1) ثابت العزل الكهربائي
(2) فرق الجهد بين الصفيحتين
(3) سمك الصفيحة
(4) مساحة سطح القرص
(5) المسافة بين القطعتين
(6) مقدار الشحنة الكهربائية
العوامل التي تؤثر على القدرة مكثف ذو لوحين متوازيين يكون…
مناقشة
استنادًا إلى صيغة سعة المكثف، تم استنتاج أن العوامل التي تؤثر على سعة المكثف هي (1) و (4) و (5).

4. مقارنة سعات المكثفين 1 و 2 هي...

مناقشة
معروف :
المكثف 1:
مساحة السطح = 2A
المسافة بين اللوحين = د₁
المكثف 2:
مساحة السطح = أ
المسافة بين اللوحين = 2 د₁
سأل مقارنة سعات المكثفين 1 و 2
جواب :
مقارنة سعات المكثفين 1 و 2:

5. يوضح الشكل التالي مكثفين متوازيين I و II.
مقارنة سعات المكثفات ذات الألواح المتوازية I و II هي...

أ. 1 : 6
ب. 1 : 1
ج. 2: 3
د. 3: 2
هـ. 6: 1

مناقشة
مكثف ذو لوحين متوازيين I:
مكثف ذو لوحين متوازيين II:

مقارنة بين المكثفات ذات الألواح المتوازية I و II:

الإجابة الصحيحة هي أ.

٦. انظر إلى صورة زوجين من المكثفات ذات الألواح المتوازية أدناه! إذا كانت A₁ ₌ ½ A₂ _و d₂ ₌ 3d₁ _، فإن نسبة سعة المكثفات ذات الألواح المتوازية بين الصورة (٢) والصورة (١) هي...

A. 2 / 5
ب. 2 / 3
C. 3 / 4
D. 3 / 2
E. 4 / 3

مناقشة
معروف :
مكثف ذو لوحين متوازيين 1:
A₁ = 1
d₁ = 1
مكثف ذو لوحين متوازيين 2:
A₂ = 2
d₂ = 3
سأل مقارنة سعة المكثفات ذات الألواح المتوازية 2 و 1
جواب :
مكثف ذو لوحين متوازيين I:
مكثف ذو لوحين متوازيين II:
مقارنة بين المكثفات ذات الألواح المتوازية II و I:
الإجابة الصحيحة هي ب.

7. المسافة بين قطعتين معدنيتين متوازيتين هي 0,2 سم. تم شحن القطعتين بشحنتين كهربائيتين متعاكستين حتى وصل فرق الجهد بينهما إلى 20.000 فولت. شحنة الإلكترون هي 1,6 × 10⁻¹⁹ ^كولوم . مقدار واتجاه قوة كولوم المؤثرة على الإلكترون بين القطعتين المعدنيتين هو...

أ. 0,80 × 10^-12 شمالاً، لأعلى
ب. 1,20 × 10^-12 شمالاً، لأسفل
ج. 1,20 × 10^-12 شمالاً، لأعلى
د. 1,62 × 10^-12 شمالاً، لأسفل
هـ. 1,62 × 10^-12 شمالاً، لأعلى
مناقشة :
معروف :
د = 0,2 سم = 0,002 م
V = 20.000 فولت
هـ = 1,62 × 10^-19 C
سأل :
القوة الكهربائية (F) ؟
جواب :
صيغة المجال الكهربائي والجهد والمسافة بين الألواح :
E = V / d
الوصف: E = المجال الكهربائي، V = الجهد، d = المسافة بين اللوحين
صيغة قوة كولوم، المجال الكهربائي والشحنة :
F = q E
الوصف: F = قوة كولوم أو القوة الكهربائية، q = الشحنة، E = المجال الكهربائي
مقدار واتجاه قوة كولوم المؤثرة على الإلكترونات :
F = q E = q V / d
القوة = (1,62 × 10^-19 ج) (20.000 فولت) / 0,002 متر
F = 1,62 × 10^-12 N
الإلكترونات مشحونة بشحنة سالبة، لذا فهي تتنافر مع الصفيحة السالبة وتنجذب إلى الصفيحة الموجبة. وبالتالي، يكون اتجاه القوة إلى الأعلى.
الإجابة الصحيحة هي هـ.