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.

- A \(C_1\) થી \(C_4\) પર \(5 \mu F, 125 \mu C\) અને \(C_5\) પર \(25 \mu C\)
- B બધા કેપેસિટર્સ પર \(5 \mu F, 125 \mu C\)
- C બધા કેપેસિટર્સ પર \(5 \mu F, 250 \mu C\)
- D \(C_1\) થી \(C_4\) પર \(4 \mu F, 250 \mu C\) અને \(C_5\) પર \(125 \mu C\)
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.
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.
See the Complete Solution
Get step-by-step explanations for this and 2.5 Lakh+ more JEE, NEET & CET questions.
- Unlock all solutions
- Practice the full chapter
- Track accuracy across PYQs
4.8 rated on Google Play · 14,000+ reviews
More questions from Physics
- સરળ આવર્ત ગતિ કરતાં એક કણના સ્થાનાંતર અને પ્રવેગ વચ્ચેનો કળા તફાવત .......... છેNEET 2020 Easy
- બહિર્ગોળ લેન્સનો પાવર \(10 \;D\) અને બંને સપાટીની વક્રતાત્રિજ્યા \(10 \;cm\). હોય તો દ્રવ્યનો વક્રીભવનાંક કેટલો હશે?NEET 2020 Medium
- એક આદર્શ વાયુ પ્રારંભિક થર્મોડાયનેમિક્સ અવસ્થા \(\left(P _1, V _1, T _1\right)\) થી અંતિમ \(\left(P_2, V_2, T_2\right)\) સમીકરણ \(PV ^2= C\) ને અનુસરે છે, જ્યાં \(C\) એ અચળાંક છે. તો .....NEET 2022 Medium
- સામાન્ય દબાણે એક ધાતુની ઘનતા \(\rho \) છે. જ્યારે વધારાનું દબાણ \(P\) આપવામાં આવે ત્યારે તેની ધનતા \(\rho '\) થાય છે. જો તેનો કદ સ્થિતિસ્થાપકતા અંક \(B\) છે, તો \(\frac{{\rho '}}{\rho }\) નો ગુણોત્તર કેટલો થાય?NEET 2017 Medium
- \(1000\) આંટા ધરાવતી કોઇલની સરેરાશ ત્રિજ્યા \(62.8\,cm\) છે. જો કોઇલના તાર દ્વારા વહન થતો પ્રવાહ \(1\,A\) હોય, તો કોઇલના કેન્દ્રમાં ઉત્પન્ન થતા ચુંબકીય ક્ષેત્રનું મૂલ્ય લગભગ કેટલું હશે? (મુક્ત અવકાશની પરમીએબીલીટી \(=4 \pi \times 10^{-7}\, H / m\))NEET 2022 Easy
- જ્યારે એક પોલરોઇડ શીટને બે ક્રોસ્ડ પોલરોઇડ્સની વચ્ચે, એક પોલરોઇડની ધ્રુવીકરણ અક્ષથી \(22.5^{\circ}\) ના ખૂણે મૂકવામાં આવે છે, ત્યારે પ્રસારિત પ્રકાશની તીવ્રતા કેટલી હશે ?(જ્યાં \(I _0\) એ પ્રથમ પોલરોઇડમાંથી પસાર થયા પછીના ધ્રુવીકૃત પ્રકાશની તીવ્રતા છે):NEET 2025 Hard
More PYQs from NEET
- નીચેનામાંથી કઈ ગોઠવણી એ ઓછામાં ઓછા ઋણથી મોટા ભાગની ઋણ \(C, Ca, Al, F\) અને \(O\) માટે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીના સાચા ક્રમમાં રજૂ કરે છે?NEET 2013 Hard
- બ્રોન્સ્ટેડ એસિડ \(\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}\) અને \(\mathrm{HF}\) માટે સંયુગ્મી બેઇઝ શોધો.NEET 2019 Medium
- કેલ્વિન ચક્રમાં કાર્બોક્સિલેશન માટે જરૂરી ઉત્સેચક છે:NEET 2026 Hard
- અભ્રૂણપોષી બીજ .......... માં ઉત્પન્ન થાય છે.NEET 2014 Medium
- નીચેનામાંથી કયા વિધાનો સાચાં છે?
A. Ga નો ગલનબિંદુ ખૂબ ઊંચો હોય છે, તેનાથી વિપરીત Cs નો ગલનબિંદુ ખૂબ નીચો હોય છે.
B. પાઉલિંગ માપક્રમ પર, N અને Cl ની વિદ્યુતઋણતાના મૂલ્યો સમાન નથી.
C. \(Ar , K ^{+}, Cl ^{-}, Ca ^{2+}\) અને \(S ^{2-}\) એ બધાં જ સમઇલેક્ટ્રોનીય સ્પીસીઝ છે.
D. \(Na , Mg , Al\) અને Si ની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પીનો સાચો ક્રમ \(Si > Al > Mg > Na\) છે.
E. Cs ની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા Li અને Rb કરતાં વધારે છે.
નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો જવાબ પસંદ કરોNEET 2025 Easy - કોનકેનાવેલીન A આ છેNEET 2019 Medium