2. Electric Potential and Capacitance
hard

$K$ જેટલો ડાયઈલેકિટ્રક અચળાંક ધરાવતા દ્રવ્યના બનેલા એક યોસલાને, સમાંતર પ્લટો ધરાવતા સંધારકની પ્લેટો જેટલું જ ક્ષેત્રફળ છે, અને તેની જાડાઈ $\frac{3}{4}$ d, જેટલી છે, જયાં $d$ એ પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર છે. જ્યારે પ્લેટોની વચ્ચે યોસલાને દાખલ કરવામાં આવશે ત્યારે સંધારકતા કેટલી થશે ? ( $C _0=$ જયારે સંધારકની પ્લેટો વચ્યેનું માધ્યમ હવા હોય, ત્યાર ની સંધારકતા.)

A

$\frac{4 KC _{0}}{3+ K }$

B

$\frac{3 KC _{0}}{3+ K }$

C

$\frac{3+ K }{4 KC _{0}}$

D

$\frac{ K }{4+ K }$

(JEE MAIN-2022)

Solution

$x + y +\frac{3 d }{4}= d$

$x + y =\frac{ d }{4}$

$\frac{ A \epsilon_{0}}{ d }= C _{0}$

$\Delta V = Ex +\frac{ E }{ k } \times \frac{3 d }{4}+ Ey$

$=\frac{3 Ed }{4 k }+ E ( x + y )$

$\Delta V = E \left[\frac{3 d }{4 k }+\frac{ d }{4}\right]$

$\Delta V =\frac{\sigma}{\epsilon_{0}}\left[\frac{3 d + dk }{4 k }\right]=\frac{ Qd }{ A \epsilon_{0}}\left[\frac{3+ k }{4 k }\right]$

$\frac{ Q }{\Delta V }= C =\frac{ A \epsilon_{0}}{ d }\left[\frac{4 k }{3+ k }\right]=\frac{4 k C _{0}}{ k +3}$

Standard 12
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

Confusing about what to choose? Our team will schedule a demo shortly.