آزمون آنلاین فیزیک 2 (رشته ریاضی) - خازن - خازن با دی الکتریک - انرژی خازن | آزمون شماره 10247

فاصله بین صفحات خازنی تخت که با هوا پرشده است برابر با $۴$ میلی متر است. اگر بار صفحات این خازن $+۸۰۰pc$ و $-۸۰۰pc$ و ظرفیت آن $۰/۰۲nF$ باشد به یک بار الکتریکی نقطه‌ای $۲$ میلی کولنی که بین صفحاتش واقع شده چه نیرویی وارد می‌شود؟ (از وزن صرف نظر شود)

در مدار روبه‌رو فضای بین صفحه‌های خازن‌ها با دی‌الکتریک به‌قدرت $4\frac{kV}{mm}$ پُر شده است و خازن‌ها مشابه هستند. اگر فاصله بین صفحات همه خازن‌ها $0/1mm$ باشد، بیشینه اختلاف پتانسیلی که می‌توان به دو سر مدار متصل کرد تا هیچ یک ازخازن‌ها دچار فروریزش الکتریکی نشوند، چند ولت است؟

یک خازن تخت که بین صفحات آن هوا وجود دارد، به باتری متصل است. پس از مدتی در حالی که خازن همچنان به باتری وصل است، فاصله بین دو صفحه خازن را دو برابر کرده و بین صفحات دی‌الکتریکی با ضریب $\kappa =2/5$ قرار می‌دهیم. کدام‌یک از موارد زیر درست است؟

الف) ظرفیت خازن 25 درصد افزایش می‌یابد.

ب) بار خازن 20 درصد کاهش می‌یابد.

پ) بزرگی میدان الکتریکی بین صفحات خازن 50 درصد کاهش می‌یابد.

ت) انرژی ذخیره شده در خازن 20 درصد کاهش می‌یابد.