ملف تدريبي: ثابت العزل الكهربي

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على حساب سعة مكثف بمعلومية ثابت العزل الكهربي للمادة التي تفصل بين لوْحَيه.

س١:

مكثِّف هوائي مصنوع من لوحين المسافة بينهما 1.0 mm. مساحة كل لوح تساوي 8.0 cm2.

ما السعة الكهربية للمُكثِّف؟

ما السعة الكهربية للمُكثِّف، إذا كانت المنطقة بين اللَّوحين مليئة بمادةٍ ثابتُ عزلها الكهربي يساوي 6.0؟

س٢:

مكثِّف لَوْحي يتكوَّن من لوحين مربعين طول ضلع كلٍّ منهما 8.00 cm، والمسافة بينهما 3.80 mm. مُلِئَ الفراغ بين الألواح بشريحتين مربعتين من مادة عازلة، طول ضلع كلٍّ منهما 8.00 cm، وسمك كلٍّ منهما 1.90 mm. إحدى الشريحتين من زجاج بايركس ثابت عزله 𝜅=5.60، والشريحة الأخرى من مادة البوليسترين التي ثابت عزلها 𝜅=2.56. إذا كان فرق الجهد بين اللوحين يساوي 86.0 V، فأوجد مقدار الطاقة الكهربية التي يمكن تخزينها في المكثِّف.

س٣:

مكثِّفٌ لوحيٌّ يحتوي على هواء فقط بين لوحيه، يُشحن عن طريق توصيله ببطارية، ثم يُفصل المكثِّف عن البطارية، دون أن تغادر أيُّ شحنات الألواح.

يقرأ فولتميتر 45.0 V عند توصيله بطرفَي المكثِّف. عند وضع عازل بين لوحَي المكثِّف؛ بحيث يُملأ الفراغ بين اللوحين كليًّا، يقرأ الفولتميتر 11.5 V. ما ثابت عزل المادة؟

ما الذي سيقرؤه الفولتميتر إذا سُحب العازل من بين لوحي المكثِّف لتملأ مادة العزل ثُلث الفراغ فقط بين اللوحين؟

س٤:

ثابت العزل الكهربي للتيفلون يساوي 2.1. مساحة ألواح مكثف لوحي مليء بالتيفلون تساوي 50.0 cm2. المسافة بين ألواح المكثف تساوي 0.50 mm. المكثف متصل ببطارية جهدها 200 V.

أوجد الشحنة الحرة على ألواح المكثف.

أوجد شدة المجال الكهربي في العازل؟

أوجد الشحنة المستحثة على أسطح العازل.

س٥:

مكثف لوحي مساحة ألواحه 1.5 m2. فُصل بين لوحَيْه بمطاط نيوبرين سمكه 0.020 mm، ثابت العزل الكهربي له يساوي 6.7.

ما السعة الكهربية للمكثف؟

  • أ 3.0 µF
  • ب 4.4 µF
  • ج 3.7 µF
  • د 6.0 µF
  • ه 5.3 µF

ما الشحنة المخزَّنة في المكثف عندما يكون متصلًا بفرق جهد كهربي مقداره 9 فولت؟

  • أ 3 . 0 × 1 0 C
  • ب 4 . 5 × 1 0 C
  • ج 4 . 0 × 1 0 C
  • د 5 . 3 × 1 0 C
  • ه 6 . 0 × 1 0 C

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.