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

بدء التمرين

ملف تدريبي: السعة الكهربية لمكثِّف لوحي

س١:

المسافة بين لوحَي مكثِّف لوحِي مفرَّغ القلب سعته ٥٫٠ بيكو فاراد تساوي ٢٫٠ ملليمتر. ما مساحة كل لوح؟

  • أ ١ ٩ ٫ ٠ × ٠ ١ ٣ م٢
  • ب ٦ ٨ ٫ ٠ × ٠ ١ ٣ م٢
  • ج ٣ ٫ ١ × ٠ ١ ٣ ٢ م
  • د ١ ٫ ١ × ٠ ١ ٣ م٢
  • ه ٦ ٫ ١ × ٠ ١ ٣ ٢ م

س٢:

لوحان متوازيان من مادة موصلة، مساحة كلٍّ منهما ٥٨٠ سم٢، والمسافة بينهما ٣٫٢ سم، واللوحان غير مشحونين. انتقل ٠ ٫ ٢ × ٠ ١ ٢ ١ إلكترون من أحد اللوحين إلى الآخر.

ما كثافة الشحنة الكهربية في كل لوح على حدة؟

  • أ ٠ ٤ × ٠ ١ ٦ كولوم لكل متر مربع
  • ب ٦ ٦ × ٠ ١ ٦ كولوم لكل متر مربع
  • ج ٨ ٫ ٩ × ٠ ١ ٦ كولوم لكل متر مربع
  • د ٥ ٫ ٥ × ٠ ١ ٦ كولوم لكل متر مربع
  • ه ٢ ١ × ٠ ١ ٦ كولوم لكل متر مربع

ما شدة المجال الكهربي بين اللوحين؟

  • أ ٢ ٫ ٦ × ٠ ١ ٥ نيوتن لكل كولوم
  • ب ٩ ٥ × ٠ ١ ٥ نيوتن لكل كولوم
  • ج ٣ ٫ ٩ × ٠ ١ ٥ نيوتن لكل كولوم
  • د ٤ ٫ ٧ × ٠ ١ ٥ نيوتن لكل كولوم
  • ه ٣ ٢ × ٠ ١ ٥ نيوتن لكل كولوم

س٣:

مُكثِّف مفرغ سعته ٨٫٠ بيكو فاراد ومساحة كلٍّ من لوحَيْهِ ٠٫٠٧٠ م٢. ما المسافة بين لوحَيْهِ؟

س٤:

مُكثِّف لوحي هوائي (فارغ) يتكوَّن من لوحين مربعين طول ضلع كلٍّ منهما ٢٥ سم والمسافة الفاصلة بينهما ١٫٠ ملليمتر. وُصِّل المُكثِّف ببطارية جهدها ٥٠ فولت وشُحِنَ بالكامل. فُصِل المُكثِّف بعد ذلك عن البطارية وزادت المسافة الفاصلة بين لوحَيْه حتى وصلت إلى ٢٫٠٠ ملليمتر.

ما مقدار السعة الكهربية في هذا المُكثِّف الجديد؟

ما مقدار الشحنة على كل لوح؟

ما مقدار شدة المجال الكهربي بين اللوحين؟

س٥:

صُنِع مُكثِّف من لوحين متوازيين مُسطَّحين يبعُد كلٌّ منهما عن الآخَر مسافة ١٫٩ مم. عند وضع شحنة مقدارها ٠٫٠٤٠ ميكروكولوم على اللوحين، يكون فرق الجهد بينهما ٣٦٠ فولت.

ما سعة اللَّوحين؟

ما مساحة كلِّ لوح؟

ما الشحنة على اللوحين عندما يكون فرق الجهد بينهما ٨٥٠ فولت؟

ما أقصى فرق جهد يُمكِن تطبيقه بين اللوحين؛ بحيث لا تزيد شدة المجال الكهربي بين اللوحين على ٤٫٥ ميجا فولت لكل متر؟

س٦:

مُكثِّف لوحي فارغ سعته ٨٠ ميكروفاراد. ما الشحنة اللازم تسرُّبها من لوحَيْهِ قبل انخفاض فرق الجهد الكهربي عَبْرهما بمقدار ٢٥٠ فولت؟

س٧:

يخشى فيزيائي من تكوُّن فرق جهد عالٍ بين رفين معدنيين لحامل كتب ذي إطار خشبي، إذا حصلا على شحنة إستاتيكية قد تنشأ عن الاحتكاك.

ما السعة الكهربائية للألواح الخالية من الكتب إذا كانت مساحتها م٢، والمسافة الفاصلة بينها ٠٫٢٠٠ م؟

  • أ فاراد
  • ب فاراد
  • ج فاراد
  • د فاراد
  • ه فاراد

ما مقدار الجهد الكهربي بين هذه الألواح إذا وُضِعت عليها شحنات متعاكسة مقدارها ٢٫٠٠ نانو كولوم؟

لتوضيح أن هذا الجهد الكهربي يشكِّل خطرًا طفيفًا، احسب الطاقة المخزَّنة.

  • أ جول
  • ب جول
  • ج جول
  • د جول
  • ه جول

س٨:

شُحن مُكثِّف لوحي سعته الكهربية ٨٫٠ ميكروفاراد بواسطة بطارية جهدها ٠٫٥ فولت، وبعد ذلك تم فصل البطارية. ما أقل شغل لازم لزيادة المسافة الفاصلة بين اللوحين إلى ٥ أمثالها؟