तेल से भरे समांतर पट्टिका संधारित्र (तेल का परावैद्युतांक K = 2) की धारिता C है। यदि तेल निकाल दिया जाए, तो संधारित्र की धारिता हो जाएगी -

Question

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This question was previously asked in

AIIMS BSc NURSING 2024 Memory-Based Paper

Answer 1

अवधारणा:

समांतर पट्टिका संधारित्र की धारिता:

पट्टिकाओं के बीच एक परावैद्युत पदार्थ वाले समानांतर पट्टिका संधारित्र की धारिता C सूत्र द्वारा दी जाती है:
C = (K x ε₀ x A) / d, जहाँ:
- K = पदार्थ का परावैद्युत स्थिरांक (विमाहीन)
- ε₀ = मुक्त स्थान की पारगम्यता (8.85 x 10⁻¹² F/m)
- A = पट्टिकाओं का क्षेत्रफल (m²)
- d = पट्टिकाओं के बीच की दूरी (m)
जब पट्टिकाओं के बीच एक परावैद्युत पदार्थ (तेल) डाला जाता है, तो धारिता K (परावैद्युत स्थिरांक) के गुणक से बढ़ जाती है।
यदि तेल हटा दिया जाता है (वायु या निर्वात के लिए K = 1), तो धारिता K के गुणक से कम हो जाएगी।

गणना:

प्रारंभ में, धारिता C = K x C₀ है, जहाँ C₀ तेल के बिना धारिता है।

यह दिया गया है कि तेल के साथ K = 2 है, धारिता C = 2 x C₀ हो जाती है।

जब तेल हटा दिया जाता है (K = 1), तो धारिता कम होकर हो जाती है:

C' = C / K = 2C₀ / 2 = C₀

∴ संधारित्र की धारिता C₀ हो जाती है, जो विकल्प 4 से मेल खाती है।