विद्युतचुंबकत्व
समांतर-प्लेट संधारित्र
पट्ट्यांदरम्यान एकसमान क्षेत्र E = V/d; C = ε₀A/d व साठवलेली ऊर्जा U = ½CV² वाचा.
समांतर-प्लेट संधारित्र — संवादी विद्युतचुंबकत्व सिम्युलेशन. पट्ट्यांदरम्यान एकसमान क्षेत्र E = V/d; C = ε₀A/d व साठवलेली ऊर्जा U = ½CV² वाचा. थेट SI मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह मोफत, ब्राउझरवर चालणारी आभासी भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा.
समांतर-प्लेट संधारित्र
पट्ट्यांदरम्यान एकसमान क्षेत्र E = V/d; C = ε₀A/d व साठवलेली ऊर्जा U = ½CV² वाचा.
व्होल्टेज V व अंतर d असलेल्या समांतर पट्ट्या दरम्यान जवळपास एकसमान क्षेत्र E = V/d तयार करतात (कडांचे फ्रिंजिंग वगळले). संधारकता C = ε₀A/d व साठवलेली ऊर्जा U = ½CV² भूमितीतून येतात. प्ले दाबून पट्टा-भार सूचक धडधडते पहा; गुणधर्म पॅनेलमध्ये C व U वाचा.
- E = V/d
- C = ε₀A/d
अन्वेषण सारांश
प्रयोगशाळा उघडण्यापूर्वी प्रश्नच आखा
सारांश पूर्व-स्वरूपित पानासारखाच आहे: मार्गदर्शक प्रश्न, स्पर्धक अनुमान, चलांच्या भूमिका, प्रमुख नियम, मांडणी, विश्लेषण व विस्तार सूचना दिसत राहतात आणि याच क्रमाने.
मार्गदर्शक प्रश्न
समांतर-पट्टा संधारित्राची भूमिती निश्चित आहे (क्षेत्रफळ व मोकळी जागा). त्यावरील व्होल्टेज वाढवल्यास साठवलेली ऊर्जा थेट प्रमाणात वाढते की जास्त जलद?
विचारात घेण्याचे अनुमान
- साठवलेली ऊर्जा व्होल्टेजपेक्षा जास्त जलद वाढते — ती व्होल्टेजाच्या वर्गावर अवलंबूण.
- साठवलेली ऊर्जा व्होल्टेजाच्या थेट प्रमाणात.
- साठवलेली ऊर्जा व्होल्टेजावर अवलंबूण नाही.
चलांच्या भूमिका
तुम्ही काय निश्चित करता:
- व्होल्टेज V (V)
तुम्ही काय मापता:
- संधारकता C (pF)
- साठवलेला भार Q (nC)
- साठवलेली ऊर्जा U (nJ)
तपासणी कशी चालते
- पॅरेलल-प्लेट्स प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. पट्टा क्षेत्रफळ = 0.05 m², विभाजन = 2 mm.
- भार व साठवलेली-ऊर्जा वाचने सुरू करा.
- प्रत्येक फेरीसाठी पट्टा-व्होल्टेज निश्चित करा व साठवलेला भार व ऊर्जा नोंदवा.
मूलभूत समीकरण
समांतर-प्लेट संधारकता — C = ε₀A/d
मोकळी जागा असलेल्या दोन समांतर वाहक पट्ट्या त्यांच्या क्षेत्रफळाच्या प्रमाणात व विभाजनाच्या व्यस्त प्रमाणात भार साठवतात: C = ε₀A/d. साठवलेली ऊर्जा U = ½CV² = ½QV.
छापण्यायोग्य कार्यपत्रिका विद्यार्थ्यांकडून काय काढून घेते
- एका फेरीसाठी A = 0.05 m², d = 0.002 m सह C = ε₀A/d काढा (प्रत्येक फेरीत तेच), मग Q = CV व U = ½CV². तिन्ही तक्त्याशी तुलना करा.
- U = ½CV² वापरून, व्होल्टेज दुप्पट केल्यावर साठवलेली ऊर्जा दुप्पट होण्याऐवजी चौपट का होते — साठवलेला भार फक्त दुप्पट होत असतानाही — ते स्पष्ट करा.
प्रयोगशाळेबाहेर हे कुठे दिसते
- संधारकता C = ε₀A/d फक्त पट्ट्यांच्या भूमितीवर अवलंबूण, तुम्ही लावलेल्या व्होल्टेजावर नाही. भौतिकदृष्ट्या मोठा संधारित्र (मोठा A किंवा लहान d) त्याच व्होल्टेजावर जास्त भार का साठवू शकतो ते स्पष्ट करा.
- वैद्यकीय डिफिब्रिलेटर संधारित्राला उच्च व्होल्टेजावर चार्ज करतो, मग सेकंदाच्या अंशात रुग्णातून डिस्चार्ज करतो. U = ½CV² वापरून, डॉक्टर लागणारी ऊर्जा झटपट् पुरवण्यासाठी जास्त संधारकतेऐवजी जास्त व्होल्टेज का वापरतात ते स्पष्ट करा.
- AP Physics 2 — Unit 10: Electric Force, Field, and Potential
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 10: Conductors and Capacitors
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 9: Electric Potential
- IB Physics — D.2 Electric and magnetic fields
- General High School Physics — Magnetism & electromagnetism
- NGSS High School Physics — Energy in particle motion and fields
- समांतर पट्ट्यांमध्ये स्वागत आहे
- संधारित्र निवडा
- प्ले दाबा
- पट्ट्यांदरम्यान एकसमान क्षेत्र
- गुणधर्म पॅनेल उघडा
- तुम्ही केले!
दृश्य बांधण्यासाठी, प्ले दाबण्यासाठी आणि थेट मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह एक्सप्लोर करण्यासाठी संवादी सिम्युलेशन उघडा.