स्विच $K$ बंद है। अब,स्विच $K$ को खोल दिया जाता है और दोनों संधारित्रों (capacitors) को $K = 3$ के परावैद्युत (dielectric) से भर दिया जाता है। जब स्विच बंद है और जब स्विच खुला है,तब निकाय (system) की ऊर्जा का अनुपात,$\frac{U_1}{U_2}$ क्या है?

चित्र में दिखाए गए परिपथ में,$AB$ अनुभाग के लिए $C_1 = 1\ \mu F$,$C_2 = 2\ \mu F$,$E = 10\ V$ और विभवांतर $V_A - V_B = -10\ V$ है। संधारित्र $C_1$ पर आवेश ज्ञात कीजिए।

यदि समान आकार और समान विभव $V$ वाली $n$ बूंदें मिलकर एक बड़ी बूंद बनाती हैं,तो बड़ी बूंद का विभव ......... होगा।

चार संधारित्रों को एक बैटरी से जोड़ा गया है। संधारित्र $C_2$ और $C_4$ पर आवेशों का अनुपात क्या है?

चित्र $1$ में दिखाए गए एक सरल $RC$ परिपथ पर विचार करें।
प्रक्रिया $1$: परिपथ में,स्विच $S$ को $t=0$ पर बंद किया जाता है और संधारित्र $V_0$ वोल्टेज तक पूरी तरह से चार्ज हो जाता है (अर्थात,चार्जिंग $T \gg RC$ समय तक जारी रहती है)। इस प्रक्रिया में,प्रतिरोध $R$ के पार कुछ ऊर्जा का क्षय $(E_D)$ होता है। पूरी तरह से चार्ज संधारित्र में अंततः संग्रहीत ऊर्जा $E_C$ है।
प्रक्रिया $2$: एक अलग प्रक्रिया में,वोल्टेज को पहले $V_0/3$ पर सेट किया जाता है और $T \gg RC$ चार्जिंग समय के लिए बनाए रखा जाता है। फिर संधारित्र को डिस्चार्ज किए बिना वोल्टेज को $2V_0/3$ तक बढ़ाया जाता है और फिर से $T \gg RC$ समय के लिए बनाए रखा जाता है। इस प्रक्रिया को वोल्टेज को $V_0$ तक बढ़ाकर एक बार फिर दोहराया जाता है और संधारित्र समान अंतिम वोल्टेज $V_0$ तक चार्ज हो जाता है।
ये दो प्रक्रियाएं चित्र $2$ में दर्शाई गई हैं।
$(1)$ प्रक्रिया $1$ में,संधारित्र में संग्रहीत ऊर्जा $E_C$ और प्रतिरोध के पार क्षयित ऊष्मा $E_D$ के बीच संबंध है:
$[A]$ $E_C = E_D$
$[B]$ $E_C = E_D \ln 2$
$[C]$ $E_C = \frac{1}{2} E_D$
$[D]$ $E_C = 2 E_D$
$(2)$ प्रक्रिया $2$ में,प्रतिरोध के पार क्षयित कुल ऊर्जा $E_D$ है:
$[A]$ $E_D = \frac{1}{2} CV_0^2$
$[B]$ $E_D = 3 \left( \frac{1}{2} CV_0^2 \right)$
$[C]$ $E_D = \frac{1}{3} \left( \frac{1}{2} CV_0^2 \right)$
$[D]$ $E_D = 3 CV_0^2$
$(1)$ और $(2)$ के लिए सही उत्तर चुनें।

$C_0$ धारिता वाले एक समांतर प्लेट संधारित्र को $V_0$ विभव तक आवेशित किया जाता है। $(i)$ जब बैटरी को हटा दिया जाता है और प्लेटों के बीच की दूरी को दोगुना कर दिया जाता है,तो संधारित्र में संचित ऊर्जा $E_1$ है। (ii) जब चार्जिंग बैटरी जुड़ी रहती है और संधारित्र की प्लेटों के बीच की दूरी को दोगुना कर दिया जाता है,तो संचित ऊर्जा $E_2$ है। तब,$E_1 / E_2$ का मान क्या है?