فیزیک (2) - تجربی صفحه ۳۸
فصل 118 دو ٔ صفحه رسانا با ٔ فاصله 2/00 cm را موازى ىکدىگر 23 ظرفیت یک خازن تخت با فاصله صفحات 1/0mm کهقرار مى دهىم و آنها را به اختالف پتانسىل 100V وصل بین صفحه های آن هوا قرار دارد، برابر 1/0F است. مساحتمى کنىم. درنتىجه، ىکى از صفحه ها به طور منفى و دىگرى صفحه های این خازن چقدر است؟ از این مسئله چه نتیجه ایبه طور مثبت باردار مى شوند و مىان دو صفحه مىدان الکترىکى می‌گیرید؟ىکنواختى به وجود مى آىد. ٔ اندازه اىن مىدان الکترىکى را 24 یک خازن تخت به یک باتری بسته شده است تا باردارحساب کنىد و با توجه به جهت خطوط میدان الکتریکی در شود. پس از مدتی، درحالی که باتری همچنان به خازن متصلفضای بین دو صفحه توضىح دهىد که کدام ىک از دو صفحه است، ٔ فاصله بین صفحه های خازن را دو برابر می‌کنیم.پتانسىل الکترىکى بىشترى دارند. کدام یک از موارد زیر درست است؟19 بار الکترىکى = -40nC q از نقطه اى با پتانسىل الکترىکى الف) میدان الکتریکی میان صفحه ها نصف می‌شود.= -40V V 1 تا نقطه اى با پتانسىل = -10V V 2 آزادانه جابه جا ب) اختالف پتانسیل میان صفحه ها نصف می‌شود.مى شود. الف) انرژى پتانسىل الکترىکى بار q چه اندازه و چگونه پ) ظرفیت خازن دو برابر می‌شود.تغىىر مى کند؟ ب) با توجه به قانون پاىستگى انرژى، در مورد ت) بار روی صفحه ها تغییر نمی‌کند.چگونگی تبدیل انرژی بار q در این جابه جایی توضیح دهید. 25 مساحت هریک از صفحه های خازن تختی، 2 1/00 m9ـ1 توزیع بار الکتریکی در اجسام رسانا و ٔ فاصله دو صفحه از هم، 0/500 mm است. عایقی با ثابت20 یک ٔ کره فلزی بدون بار الکتریکی را که روی ٔ پایه نارسانایی دی خازن را الکتریک تعیین 4/9 کنید. بین دو صفحه قرار داده شده است.ظرفیتقرار دارد، به آونگ الکتریکی بارداری نزدیک می‌کنیم. با ذکردلیل توضیح دهید که چه اتفاقی می‌افتد. 11ـ1 انرژی خازن26 دو ٔ صفحه خازن تخت بارداری را همانند شکل با بستنکلید به هم وصل می‌کنیم. در نتیجه جرقه ای زده می‌شود. حالکرۀ فلزی اگر دوباره صفحات را به همان اندازه باردار کنیم ولی ٔ فاصله آنها+ را دو برابر کنیم و سپس دو صفحه را به هم وصل کنیم، آیا ٔ جرقهپایۀ نارسانا حاصل بزرگ تر از قبل می‌شود، یا کوچک تر و یا تغییری نمی‌کند؟توضیح دهید.−Q +Q10ـ1 خازن21 اگر ساختمان یک خازن را تغییر ندهیم، در هریک ازشرایط زیر ظرفیت خازن چگونه تغییر می‌کند؟ب) الف) بار آن اختالف دو برابر پتانسیل میان شود. صفحه های آن سه برابر شود. 27 ظرفىت خازن تختى K 20nF و بار الکترىکى آن 180nC است.22 اختالف پتانسىل بىن دو ٔ صفحه ىک خازن را از 28 V به الف) انرژی ذخیره شده در این خازن چقدر است؟40 V افزاىش مى دهىم. اگر با اىن کار m C بر15 بار ذخىره شده ب) بین صفحات خازن هواست. خازن را از باتری جدا ودر خازن افزوده شود، ظرفىت خازن را حساب کنىد. ٔ فاصله بین صفحه های آن را دو برابر می‌کنیم. انرژی ذخیره شدهدر خازن چقدر افزایش می‌یابد؟38