ExamBro
ExamBro
enEnglishhiहिन्दीguગુજરાતી
NEET · Physics · STD 12 - 2. Electric potential and capacitance

\(C_1 = C_2 = C_3 = C_4 = 10 \mu F\) અને \(C_5 = 2.5 \mu F\) કેપેસીટન્સ ધરાવતા પાંચ કેપેસીટરને 50 V ની બેટરી સાથે આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ જોડવામાં આવે છે.
તેમનો સમતુલ્ય કેપેસીટન્સ અને પ્રત્યેક કેપેસીટર પરના ચાર્જ અનુક્રમે __________ છે.
image

  1. A \(C_1\) થી \(C_4\) પર \(5 \mu F, 125 \mu C\) અને \(C_5\) પર \(25 \mu C\)
  2. B બધા કેપેસિટર્સ પર \(5 \mu F, 125 \mu C\)
  3. C બધા કેપેસિટર્સ પર \(5 \mu F, 250 \mu C\)
  4. D \(C_1\) થી \(C_4\) પર \(4 \mu F, 250 \mu C\) અને \(C_5\) પર \(125 \mu C\)
Verified Solution

Answer & Solution

Correct Answer

(B) બધા કેપેસિટર્સ પર \(5 \mu F, 125 \mu C\)

Step-by-step Solution

Detailed explanation

(B) બધા કેપેસિટર્સ પર \(5 \mu F, 125 \mu C\)
આપેલ પરિપથ આકૃતિ પરથી, કેપેસિટર્સ \(C_1, C_2, C_3\) અને \(C_4\) શ્રેણીમાં જોડેલા છે. આ શ્રેણી જોડાણ કેપેસિટર \(C_5\) સાથે સમાંતર જોડાણમાં છે. આ આખું જોડાણ 50 V બેટરી સાથે જોડેલું છે.
ધારો કે, \(C_1, C_2, C_3\) અને \(C_4\) ધરાવતી શ્રેણી શાખાની સમતુલ્ય કેપેસિટન્સ \(C_s\) છે.
\(\frac{1}{C_s}=\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2}+\frac{1}{C_3}+\frac{1}{C_4}\)
\(\frac{1}{C_s}=\frac{1}{10}+\frac{1}{10}+\frac{1}{10}+\frac{1}{10}=\frac{4}{10} \mu F^{-1}\)
\(C_s=2.5 \mu F\)
પરિપથની કુલ સમતુલ્ય કેપેસિટન્સ \(C_{e q}\) એ સમાંતર કેપેસિટન્સ \(C_s\) અને \(C_5\) નો સરવાળો છે:
\(C_{e q}=C_s+C_5=2.5 \mu F+2.5 \mu F=5 \mu F\)
શ્રેણી શાખામાં વોલ્ટેજ બેટરીના વોલ્ટેજ જેટલો, \(V=50 V\) છે.
શ્રેણી જોડાણ પરનો વિદ્યુતભાર છે:
\(Q_s=C_s \times V=2.5 \mu F \times 50 V=125 \mu C\)
કેપેસિટર્સ \(C_1, C_2, C_3\) અને \(C_4\) શ્રેણીમાં હોવાથી, તે દરેક પર સમાન વિદ્યુતભાર \(Q_s\) હશે.
તેથી, \(C_1, C_2, C_3, C_4\) પરનો વિદ્યુતભાર \(125 \mu C\) છે.
કેપેસિટર \(C_5\) પરનો વોલ્ટેજ પણ 50 V છે.
\(C_5\) પરનો વિદ્યુતભાર છે:
\(Q_5=C_5 \times V=2.5 \mu F \times 50 V=125 \mu C\)
આમ, સમતુલ્ય કેપેસિટન્સ \(5 \mu F\) છે અને બધા કેપેસિટર્સ પરનો વિદ્યુતભાર \(125 \mu C\) છે.
Same subject
Explore more questions on app
From NEET
Explore more questions on app