Gujarati
2. Electric Potential and Capacitance
normal

चित्र में दर्शाए गए एक समान्तर पट्टिका संधारित्र की पट्टिकाओं के बीच रखा पराविधुत $K$ का एक पराविधुत (Dielectric) गुटका पट्टिकाओं के क्षेत्रफल का $1 / 3$ भाग ढकता है। संधारित्र की कुल धारिता $C$ है, जबकि वह भाग, जहाँ पराविधुत गुटका रखा है, की धारिता $C _1$ है। संधारित्र को आवेशित करने पर पट्टिकाओं के उस भाग में जहाँ पराविधुत  रखा है, आवेश $Q _1$ तथा शेष क्षेत्रफल में आवेश $Q _2$ समाग्रहित होता है पराविधुत  में विधुत क्षेत्र $E _1$ तथा शेष भाग में विधुत क्षेत्र $E _2$ है। कोर प्रभाव (edge effects) की उपेक्षा करते हुए सही विकल्प/विकल्पों को चुनिए।

A

$(B,D)$

B

$(B,C)$

C

$(A,C)$

D

$(A,D)$

(IIT-2014)

Solution

$C =\frac{ K \varepsilon_0 A }{3 d }+\frac{2 \varepsilon_0 A }{3 d } $

$C _1=\frac{ K \varepsilon_0 A }{3 d } $

$\frac{ C }{ C _1}=\frac{2+K}{K} \quad \text { Ans. (D) } $

$E _1= E _2=\frac{ V }{ d } $

$\Rightarrow \quad \frac{ E _1}{ E _2}=1 \quad \text { Ans. (A) } $

$Q _1=C_1 V=\frac{K \varepsilon_0 A }{3 d } V $

$\Rightarrow \quad \frac{Q_2}{ Q _2}= C _2 V =\frac{2 \varepsilon_0 A }{3 d } V$

Standard 12
Physics

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तीन एकसमान संधारित्रों (identical capacitors) $C_1, C_2$ और $C_3$ में प्रत्येक की धारिता $1.0 \mu F$ है और शुरुआत में तीनों संधारित्र अनावेशित (uncharged) हैं। तीनों संधरित्रों को, जैसा कि चित्र में दर्शाया गया है, एक परिपथ (circuit) में जोड़ा गया है और उसके बाद $C_1$ में $\epsilon_{ r }$ सापेक्ष परावैद्युतांक (relative permittivity) का एक पराविधुत (dielectric) पदार्थ पूर्णतः भरा जाता है। सेल (cell) का विधुत वाहक बल (electromotive force, emf) $V_0=8 V$ है। शुरुआत में कुंजी (switch) $S_1$ बंद है और कुंजी $S_2$ खुली है। संधारित्र $C_3$ के पूरी तरह आवेशित (charged) होने के बाद, एक ही पल मे एक साथ (simultaneously) कुंजी $S_1$ को खोल दिया जाता है और कुंजी $S_2$ को बंद कर दिया जाता है। जब सभी संधारित्र साम्यावस्था (equilibrium) में आ जाते हैं, तब संधारित्र $C_3$ पर $5 \mu C$ का आवेश पाया जाता है। $\epsilon_r$ का मान ………. है।

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(IIT-2018)

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