7 ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับความจุของตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนาน
1. ตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนานที่มีความจุ C มีค่าสภาพยอมทางไฟฟ้าในสุญญากาศเท่ากับ εoโดยที่พื้นที่หน้าตัด A และระยะห่างระหว่างแผ่น d ถ้าพื้นที่หน้าตัดของตัวเก็บประจุเพิ่มขึ้นเป็น 4 เท่า ระยะห่างระหว่างแผ่นจะกลายเป็น 2d และค่าสภาพยอมทางไฟฟ้าในสุญญากาศจะกลายเป็น 5εo, มากา ความจุของตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนาน มันกลายเป็น…
การอภิปราย
เป็นที่รู้จัก :
ถาม ถ้าค่าสภาพยอมทางไฟฟ้าของสุญญากาศเท่ากับ 5εoถ้าพื้นที่หน้าตัด = 4A และระยะห่างระหว่างแผ่น = 2d ความจุของตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนานจะเปลี่ยนเป็น...
จาวาบ :
ความจุของตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนานจะเปลี่ยนไปเป็น 10 เท่าของความจุเริ่มต้น
2. ตัวเก็บประจุที่มีความจุมากที่สุดตามกราฟด้านล่างคือ…
การอภิปราย
สูตรตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนาน :
ความจุของตัวเก็บประจุแต่ละตัว :
ตัวเก็บประจุที่มีความจุมากที่สุดคือตัวเก็บประจุ 3 (C)3).
3. โปรดใส่ใจกับปัจจัยต่อไปนี้!
(1) ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก
(2) ความต่างศักย์ระหว่างแผ่น
(3) ความหนาของแผ่น
(4) พื้นที่ผิวของแผ่นดิสก์
(5) ระยะห่างระหว่างชิ้นส่วนทั้งสอง
(6) ปริมาณประจุไฟฟ้า
ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อศักยภาพ ตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนาน เป็น…
การอภิปราย
จากสูตรความจุของตัวเก็บประจุ สรุปได้ว่าปัจจัยที่มีผลต่อความจุของตัวเก็บประจุคือ (1), (4) และ (5)
4. การเปรียบเทียบความจุของตัวเก็บประจุ 1 และ 2 คือ…
การอภิปราย
เป็นที่รู้จัก :
ตัวเก็บประจุ 1:
พื้นที่ผิว = 2A
ระยะห่างระหว่างแผ่น = d1
ตัวเก็บประจุ 2:
พื้นที่ผิว = A
ระยะห่างระหว่างแผ่น = 2d1
ถาม : การเปรียบเทียบความจุของตัวเก็บประจุ 1 และ 2
จาวาบ :
การเปรียบเทียบความจุของตัวเก็บประจุ 1 และ 2:
5. ภาพต่อไปนี้แสดงตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนานสองตัว คือ I และ II
การเปรียบเทียบความจุของตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนาน I และ II คือ...
ก. 1 : 6
B. 1 : 1
C. 2 : 3
ง. 3 : 2
E. 6 : 1
การอภิปราย
ตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนาน I :
ตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนาน II:
การเปรียบเทียบตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนาน I และ II:
คำตอบที่ถูกต้องคือ A.
6. ดูภาพตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนานสองคู่ด้านล่างสิ! ถ้า A1 = ½ เอ2 แดน ดี2 = 3 วัน1 ดังนั้นการเปรียบเทียบความจุของตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนานระหว่างภาพ (2) และภาพ (1) คือ...
ก. 2/5
ข. 2/3
ค. 3/4
ง. 3/2
จ.4/3
การอภิปราย
เป็นที่รู้จัก :
ตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนาน 1:
A1 = 1
d1 = 1
ตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนาน 2:
A2 = 2
d2 = 3
ถาม : การเปรียบเทียบความจุของตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนาน 2 และ 1
จาวาบ :
ตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนาน I :
ตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนาน II:
การเปรียบเทียบตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนาน II และ I:
คำตอบที่ถูกต้องคือ B.
7. ระยะห่างระหว่างแผ่นโลหะคู่ขนานสองแผ่นคือ 0,2 เซนติเมตร แผ่นโลหะทั้งสองได้รับประจุไฟฟ้าตรงข้ามกันจนกระทั่งความต่างศักย์ถึง 20.000 โวลต์ ประจุอิเล็กตรอนคือ 1,6 × 10⁻¹⁹-19 ค. ขนาดและทิศทางของแรงคูลอมบ์ที่กระทำต่ออิเล็กตรอนซึ่งอยู่ระหว่างชิ้นโลหะสองชิ้นคือ...
ก. 0,80 × 10-12 เอ็น ขึ้น
B. 1,20 × 10-12 เหนือ ลง
C. 1,20 × 10-12 เอ็น ขึ้น
ง. 1,62 × 10-12 เหนือ ลง
E. 1,62 × 10-12 เอ็น ขึ้น
การอภิปราย :
เป็นที่รู้จัก :
d = 0,2 ซม. = 0,002 ม.
V = 20.000 โวลต์
e = 1,62 x 10-19 C
ถาม :
แรงไฟฟ้า (F) ?
จาวาบ :
สูตรสำหรับสนามไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า และระยะห่างระหว่างแผ่นโลหะ :
E = V / d
คำอธิบาย: E = สนามไฟฟ้า, V = แรงดันไฟฟ้า, d = ระยะห่างระหว่างแผ่นตัวนำ
สูตรแรงคูลอมบ์ สนามไฟฟ้า และประจุ :
F = q E
คำอธิบาย: F = แรงคูลอมบ์หรือแรงไฟฟ้า, q = ประจุ, E = สนามไฟฟ้า
ขนาดและทิศทางของแรงคูลอมบ์ที่กระทำต่ออิเล็กตรอน :
F = q E = q V / d
ฉ = (1,62 x 10-19 C)(20.000 V) / 0,002 m
F = 1,62 x 10-12 N
อิเล็กตรอนมีประจุลบ ดังนั้นจึงถูกผลักออกจากแผ่นประจุลบและถูกดึงดูดออกจากแผ่นประจุบวก ดังนั้นทิศทางของแรงจึงชี้ขึ้นด้านบน
คำตอบที่ถูกต้องคือ E.
