جواب مثال ۱-۱۵ صفحه ۳۳ فیزیک (2) - ریاضی فیزیک

بازگشت به صفحه کتاب

فیزیک (2) - ریاضی فیزیک

فیزیک (2) - ریاضی فیزیک | ۱ـ۱۰ خازن

صفحه ۳۳
شکل فعالیتشکل فعالیت
سؤال 1

صفحه‌های خازنی را مطابق شکل به پایانه‌های یک باتری با اختلاف پتانسیل ۱۲V وصل می‌کنیم. اگر بار خازن ۲۴μC شود،
الف) ظرفیت خازن را محاسبه کنید.
ب) اگر این خازن را به اختلاف پتانسیل ۳۶ V وصل کنیم، بار الکتریکی آن چقدر می‌شود؟

پاسخ

الف) ابتدا یادآوری می‌کنیم که ظرفیت خازن از رابطهٔ زیر به دست می‌آید:

\[C = \frac{Q}{V}\]

مقدارهای داده‌شده را در رابطه قرار می‌دهیم. بار خازن \(Q = 24\,\mu\text{C} = 24 \times 10^{-6}\,\text{C}\) و اختلاف پتانسیل \(V = 12\,\text{V}\) است:

\[C = \frac{24 \times 10^{-6}}{12} = 2 \times 10^{-6}\,\text{F} = 2\,\mu\text{F}\]

پس ظرفیت خازن \(2\,\mu\text{F}\) است.

ب) ظرفیت خازن ثابت است و با تغییر اختلاف پتانسیل تغییر نمی‌کند. بنابراین با همان \(C = 2 \times 10^{-6}\,\text{F}\) و اختلاف پتانسیل جدید \(V = 36\,\text{V}\) بار خازن را حساب می‌کنیم. از رابطهٔ \(C = \frac{Q}{V}\) داریم:

\[Q = C \times V\]

\[Q = 2 \times 10^{-6} \times 36 = 72 \times 10^{-6}\,\text{C} = 72\,\mu\text{C}\]

پس بار الکتریکی خازن \(72\,\mu\text{C}\) می‌شود.

فعالیت‌های این فصل
همه فعالیت‌های «الکتریسیتهٔ ساکن» اینجاست.

مثال ۱-۱۵

|

صفحه ۳۳
در حال مشاهده
صفحه ۳۳