Παράδειγμα προβλήματος χωρητικότητας πυκνωτή παράλληλων πλακών

7 Παραδείγματα ερωτήσεων χωρητικότητας πυκνωτή παράλληλων πλακών

1. Ένας πυκνωτής παράλληλων πλακών με χωρητικότητα C έχει διαπερατότητα κενού ε_o, η διατομή A και η απόσταση μεταξύ των πλακών d. Εάν η διατομή του πυκνωτή αυξηθεί κατά 4 φορές, η απόσταση μεταξύ των πλακών γίνεται 2d και η διαπερατότητα κενού γίνεται 5ε_o, έτσι χωρητικότητα πυκνωτή παράλληλων πλακών μετατρέπεται σε…
Συζήτηση
Είναι γνωστό :
Ερωτηθείς : Εάν η διαπερατότητα κενού = 5ε_o, η διατομή = 4A και η απόσταση μεταξύ των πλακών = 2d τότε η χωρητικότητα του πυκνωτή παράλληλων πλακών αλλάζει σε...
Jawab :
Η χωρητικότητα ενός πυκνωτή παράλληλων πλακών αλλάζει σε 10 φορές την αρχική του χωρητικότητα.

2. Ο πυκνωτής με τη μεγαλύτερη χωρητικότητα με βάση το παρακάτω γράφημα είναι…

Συζήτηση
Τύπος πυκνωτή παράλληλης πλάκας :
Χωρητικότητα κάθε πυκνωτή :
Ο πυκνωτής που έχει τη μεγαλύτερη χωρητικότητα πυκνωτή είναι ο πυκνωτής 3 (C)₃).

3. Δώστε προσοχή στους ακόλουθους παράγοντες!
(1) Διηλεκτρική σταθερά
(2) Διαφορά δυναμικού μεταξύ των πλακών
(3) Πάχος της πλάκας
(4) Επιφάνεια του δίσκου
(5) Απόσταση μεταξύ των δύο τεμαχίων
(6) Η ποσότητα του ηλεκτρικού φορτίου
Παράγοντες που επηρεάζουν την χωρητικότητα πυκνωτής παράλληλης πλάκας είναι…
Συζήτηση
Με βάση τον τύπο χωρητικότητας πυκνωτή, συμπεραίνεται ότι οι παράγοντες που επηρεάζουν την χωρητικότητα του πυκνωτή είναι οι (1), (4) και (5).

4. Η σύγκριση των χωρητικοτήτων των πυκνωτών 1 και 2 είναι…

Συζήτηση
Είναι γνωστό :
Πυκνωτής 1:
Εμβαδόν επιφάνειας = 2Α
Απόσταση μεταξύ πλακών = d₁
Πυκνωτής 2:
Εμβαδόν επιφάνειας = A
Απόσταση μεταξύ πλακών = 2 d₁
Ερωτηθείς : Σύγκριση των χωρητικοτήτων των πυκνωτών 1 και 2
Jawab :
Σύγκριση των χωρητικοτήτων των πυκνωτών 1 και 2:

5. Το παρακάτω σχήμα δείχνει δύο πυκνωτές παράλληλων πλακών I και II.
Η σύγκριση των χωρητικοτήτων των πυκνωτών παράλληλων πλακών I και II είναι...

Α. 1:6
Β. 1: 1
Γ. 2:3
Δ. 3: 2
Ε. 6:1

Συζήτηση
Πυκνωτής παράλληλης πλάκας I:
Πυκνωτής παράλληλης πλάκας II:

Σύγκριση πυκνωτών παράλληλων πλακών I και II:

Η σωστή απάντηση είναι το Α.

6. Κοιτάξτε την παρακάτω εικόνα με δύο ζεύγη πυκνωτών παράλληλων πλακών! Αν A ₁ = ½ A ₂ και d ₂ = 3 d ₁ , τότε η αναλογία της χωρητικότητας των πυκνωτών παράλληλων πλακών μεταξύ της εικόνας (2) και της εικόνας (1) είναι…

Α. 2/5
Β. 2/3
Γ. 3/4
Δ. 3/2
Ε. 4/3

Συζήτηση
Είναι γνωστό :
Πυκνωτής παράλληλης πλάκας 1:
A₁ = 1
d₁ = 1
Πυκνωτής παράλληλης πλάκας 2:
A₂ = 2
d₂ = 3
Ερωτηθείς : Σύγκριση της χωρητικότητας των πυκνωτών παράλληλων πλακών 2 και 1
Jawab :
Πυκνωτής παράλληλης πλάκας I:
Πυκνωτής παράλληλης πλάκας II:
Σύγκριση πυκνωτών παράλληλων πλακών II και I:
Η σωστή απάντηση είναι η Β.

7. Η απόσταση μεταξύ δύο παράλληλων μεταλλικών τεμαχίων είναι 0,2 cm. Τα δύο μεταλλικά τεμάχια έχουν αντίθετα ηλεκτρικά φορτία μέχρι η διαφορά δυναμικού να φτάσει τα 20.000 βολτ. Το φορτίο του ηλεκτρονίου είναι 1,6 × 10 ^–19 C. Το μέγεθος και η κατεύθυνση της δύναμης Coulomb σε ένα ηλεκτρόνιο μεταξύ δύο μεταλλικών τεμαχίων είναι...

Α. 0,80 × 10^-12 Ν, επάνω
Β. 1,20 × 10^-12 Ν, κάτω
Γ. 1,20 × 10^-12 Ν, επάνω
Δ. 1,62 × 10^-12 Ν, κάτω
Ε. 1,62 × 10^-12 Ν, επάνω
Συζήτηση:
Είναι γνωστό :
δ = 0,2 εκ. = 0,002 μ.
V = 20.000 βολτ
e = 1,62 x 10^-19 C
Ερωτηθείς :
Ηλεκτρική δύναμη (F);
Jawab :
Τύπος για ηλεκτρικό πεδίο, τάση και απόσταση μεταξύ πλακών :
E = V / d
Περιγραφή: E = ηλεκτρικό πεδίο, V = τάση, d = απόσταση μεταξύ των πλακών
Τύπος δύναμης Coulomb, ηλεκτρικό πεδίο και φορτίο :
F = q E
Περιγραφή: F = Δύναμη Coulomb ή ηλεκτρική δύναμη, q = φορτίο, E = ηλεκτρικό πεδίο
Το μέγεθος και η κατεύθυνση της δύναμης Coulomb σε ένα ηλεκτρόνιο :
F = q E = q V / d
F = (1,62 x 10^-19 C)(20.000 V) / 0,002 m
F = 1,62 x 10^-12 N
Τα ηλεκτρόνια είναι αρνητικά φορτισμένα, επομένως απωθούνται από την αρνητική πλάκα και έλκονται από τη θετική πλάκα. Έτσι, η κατεύθυνση της δύναμης είναι προς τα πάνω.
Η σωστή απάντηση είναι η Ε.