एक संधारित्र की धारिता $5 \mu F$ है जब इसकी समानांतर प्लेटें $d$ मोटाई के वायु माध्यम द्वारा अलग की जाती हैं। $1.5$ के परावैद्युतांक वाले पदार्थ की एक स्लैब,जिसका क्षेत्रफल प्लेटों के बराबर है लेकिन मोटाई $\frac{d}{2}$ है,को प्लेटों के बीच रखा जाता है। स्लैब की उपस्थिति में संधारित्र की धारिता $..........\mu F$ होगी।

  • A
    $5$
  • B
    $6$
  • C
    $4$
  • D
    $3$

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दो प्लेटों द्वारा एक समांतर प्लेट संधारित्र (capacitor) बनाया गया है। प्रत्येक प्लेट का क्षेत्रफल $100 \ cm^2$ है और वे $1 \ mm$ की दूरी पर अलग हैं। प्लेटों के बीच $5.0$ के परावैद्युतांक (dielectric constant) और $1.9 \times 10^7 \ V/m$ की परावैद्युत सामर्थ्य (dielectric strength) वाला एक परावैद्युत पदार्थ भरा जाता है। परावैद्युत भंजन (dielectric breakdown) के बिना संधारित्र पर संग्रहीत किया जा सकने वाला अधिकतम आवेश ज्ञात कीजिए।

एक संधारित्र $C$ को $V$ विभवांतर तक आवेशित किया जाता है और बैटरी को हटा दिया जाता है। अब यदि संधारित्र की प्लेटों को धीरे-धीरे कुछ दूरी तक करीब लाया जाता है,तो:

दो समान संधारित्र $1$ और $2$ श्रेणीक्रम में जुड़े हैं। संधारित्र $2$ में चित्रानुसार $K$ नियतांक वाली एक परावैद्युत स्लैब है। उन्हें $V_0 \text{ volts}$ विद्युत वाहक बल (emf) की बैटरी से जोड़ा गया है। फिर परावैद्युत स्लैब को हटा दिया जाता है। मान लीजिए कि स्लैब हटाने से पहले संधारित्रों में संचित आवेश $Q_1$ और $Q_2$ हैं,और स्लैब हटाने के बाद के मान $Q'_1$ और $Q'_2$ हैं। तब:

Difficult
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वायु-भरे समांतर प्लेट संधारित्र की धारिता $C$ है। यदि प्लेटों के बीच की दूरी दोगुनी कर दी जाए और इसे एक द्रव में डुबो दिया जाए,तो धारिता दोगुनी हो जाती है। द्रव का परावैद्युतांक (dielectric constant) है:

समान धारिता $C$ वाले दो समांतर प्लेट वायु संधारित्रों को $E$ विद्युत वाहक बल (e.m.f.) की बैटरी के साथ समांतर क्रम में जोड़ा जाता है। फिर,एक संधारित्र को $K$ परावैद्युतांक वाले परावैद्युत पदार्थ से पूरी तरह भर दिया जाता है। समांतर संयोजन की प्रभावी धारिता में परिवर्तन है:

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