ملف تدريبي: الطاقة المخزَّنة في المكثِّفات

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على رَبْط السعة الكهربية لمُكثِّف لوحي وفرق الجهد عَبْرَه بالشحنة والطاقة المُخزَّنة به.

س١:

أيُّ المعادلات الآتية يربط بطريقة صحيحة الطاقة 𝐸 المخزنة بواسطة مكثف متوازي اللوحين بالشحنة 𝑄 المخزنة بواسطة المكثف والسعة الكهربية 𝐶 للمكثف؟

  • أ𝐸=𝑄2𝐶
  • ب𝐸=𝑄2𝐶
  • ج𝐸=2𝑄𝐶
  • د𝐸=𝑄2𝐶
  • ه𝐸=2𝑄𝐶

س٢:

أي المعادلات الآتية تربط بطريقة صحيحة الطاقة 𝐸 المخزنة في مكثف متوازي اللوحين بالشحنة 𝑄 المخزنة في المكثف وفرق الجهد 𝑉 بين اللوحين؟

  • أ𝐸=12𝑄𝑉
  • ب𝐸=12𝑄𝑉
  • ج𝐸=2𝑄𝑉
  • د𝐸=𝑄𝑉
  • ه𝐸=12𝑄𝑉

س٣:

يخزن مكثف سعته 415 nF شحنة مقدارها 162 µC. ما مقدار طاقة الوضع الكهربية المخزنة في المكثف؟

س٤:

مكثف كبير له لوحان مساحتاهما 1.5 m2، بينهما مسافة مقدارها 1.2 mm. ما سماحية الفراغ بين اللوحين اللازمة لكي يخزن المكثف شحنة مقدارها 2.5 mC وطاقة وضع كهربية مقدارها 150 J؟

  • أ9.5×10 C2/N⋅m2
  • ب1.7×10 C2/N⋅m2
  • ج6.7×10 C2/N⋅m2
  • د3.0×10 C2/N⋅m2
  • ه3.3×10 C2/N⋅m2

س٥:

مكثف فرق الجهد بين لوحيه 48 V. يخزن المكثف 120 µJ من طاقة الوضع الكهربية. ما الشحنة المخزنة على لوح المكثف؟

  • أ8.0×10 C
  • ب5.0×10 C
  • ج1.0×10 C
  • د2.5×10 C
  • ه1.0×10 C

س٦:

يقترح مهندس تشغيل مصباح كهربي قدرته 60 W للاستعمال المنزلي باستخدام مكثف. يُشغَّل المصباح لمدة 21×10 s قبل إعادة الشحن. يُشحَن المكثف بواسطة مصدر جهده 120 V.

ما السعة الكهربية اللازمة للمكثف لتشغيل المصباح الكهربي؟

  • أ175 F
  • ب13.2 F
  • ج43.8 F
  • د87.5 F
  • ه9.35 F

المكثف الذي يمدُّ المصباح بالقدرة سيكون له لوحان مربعان المسافة بينهما 0.25 mm. سماحية الفراغ بين اللوحين تساوي 8.85×10 C/N⋅m2. أوجد طول ضلع اللوحين.

  • أ7.0×10 m
  • ب7.0×10 m
  • ج3.5×10 m
  • د3.5×10 m
  • ه14×10 m

س٧:

مُكثِّف مساحة كلِّ لوح من لوحَيْهِ 0.15 m2 والمسافة بينهما 5.5 mm. سماحية الفراغ بين اللَّوحين 1.4×10 C2/N⋅m2. فرق الجهد 150 V بين اللَّوحين. ما مقدار طاقة الوضع الكهربية المُخزَّنة في المُكثِّف؟

  • أ6.1×10 J
  • ب3.1×10 J
  • ج1.2×10 J
  • د8.6×10 J
  • ه4.3×10 J

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