மின்காந்தவியல்
இணை-தட்டு மின்தேக்கி
தட்டுகளுக்கு இடையே சீரான புலம் E = V/d; C = ε₀A/d மற்றும் சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றல் U = ½CV²-ஐ படியுங்கள்.
இணை-தட்டு மின்தேக்கி — ஊடாடும் மின்காந்தவியல் உருவகம். தட்டுகளுக்கு இடையே சீரான புலம் E = V/d; C = ε₀A/d மற்றும் சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றல் U = ½CV²-ஐ படியுங்கள். நேரலை SI அளவீடுகள், வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் கூடிய இலவச உலாவி அடிப்படையிலான மெய்நிகர் இயற்பியல் ஆய்வகம்.
இணை-தட்டு மின்தேக்கி
தட்டுகளுக்கு இடையே சீரான புலம் E = V/d; C = ε₀A/d மற்றும் சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றல் U = ½CV²-ஐ படியுங்கள்.
மின்னழுத்தம் V மற்றும் பிரிப்பு d கொண்ட இணைத்தட்டுகள், அவற்றுக்கு இடையே ஏறக்குறைய சீரான புலம் E = V/d-ஐ உருவாக்குகின்றன (விளிம்புகளில் விளிம்பு-விளைவு புறக்கணிக்கப்படுகிறது). மின்தேக்கம் C = ε₀A/d மற்றும் சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றல் U = ½CV² வடிவியலிலிருந்து பின்பற்றுகின்றன. தட்டு மின்சுமை குறியீடுகள் துடிப்பதைப் பார்க்க இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள்; பண்புகள் பேனலில் C மற்றும் U-ஐ படியுங்கள்.
- E = V/d
- C = ε₀A/d
ஆய்வுச் சுருக்கம்
ஆய்வகத்தைத் திறப்பதற்கு முன் கேள்வியைத் திட்டமிடுங்கள்
சுருக்கம் முன்வரைவு செய்யப்பட்ட பக்கத்தை பிரதிபலிக்கிறது: இயக்கும் கேள்வி, போட்டி கணிப்புகள், மாறி பாத்திரங்கள், நிர்வகிக்கும் விதிகள், அமைப்பு, பகுப்பாய்வு மற்றும் நீட்டிப்பு தூண்டல்கள் காணும்படி இருக்கும், இந்த வரிசையிலேயே.
இயக்கும் கேள்வி
ஒரு இணை-தட்டு மின்தேக்கி, நிலையான வடிவியலை (பரப்பு மற்றும் இடைவெளி) கொண்டுள்ளது. அதன் குறுக்கே உள்ள மின்னழுத்தத்தை அதிகரித்தால், சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றல் நேர்விகிதத்திலா வளரும், அல்லது வேகமாகவா?
நிறுத்திப் பார்க்க வேண்டிய கணிப்புகள்
- சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றல் மின்னழுத்தத்தை விட வேகமாக வளர்கிறது — அது மின்னழுத்தத்தின் வர்க்கத்தை சார்ந்தது.
- சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றல் மின்னழுத்தத்துக்கு நேர்விகிதத்தில் உள்ளது.
- சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றல் மின்னழுத்தத்தை சார்ந்திருக்காது.
மாறிகளின் பாத்திரங்கள்
நீங்கள் அமைப்பவை:
- மின்னழுத்தம் V (V)
நீங்கள் அளப்பவை:
- மின்தேக்கம் C (pF)
- சேமிக்கப்பட்ட மின்சுமை Q (nC)
- சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றல் U (nJ)
விசாரணை எவ்வாறு நடக்கிறது
- இணை-தட்டுகள் முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். தட்டு பரப்பு = 0.05 m², பிரிப்பு = 2 mm.
- மின்சுமை மற்றும் சேமிக்கப்பட்ட-ஆற்றல் வாசிப்புகளை இயக்குங்கள்.
- ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் தட்டு மின்னழுத்தத்தை அமைத்து, சேமிக்கப்பட்ட மின்சுமை மற்றும் ஆற்றலைப் பதிவு செய்யுங்கள்.
ஆளும் சமன்பாடு
இணை-தட்டு மின்தேக்கம் — C = ε₀A/d
ஒரு இடைவெளியால் பிரிக்கப்பட்ட இரண்டு இணை கடத்தும் தட்டுகள், அவற்றின் பரப்புக்கு விகிதத்திலும் பிரிப்புக்கு எதிர்விகிதத்திலும் மின்சுமையை சேமிக்கின்றன: C = ε₀A/d. சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றல் U = ½CV² = ½QV.
அச்சிடக்கூடிய பணித்தாள் மாணவர்களிடம் என்ன கண்டறியச் சொல்கிறது
- ஒரு முயற்சிக்கு, A = 0.05 m², d = 0.002 m (ஒவ்வொரு முயற்சியிலும் அதே) பயன்படுத்தி C = ε₀A/d கணக்கிட்டு, பின்னர் Q = CV மற்றும் U = ½CV² கணக்கிடுங்கள். மூன்றையும் அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
- U = ½CV² பயன்படுத்தி, மின்னழுத்தத்தை இரட்டிப்பாக்குவது சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றலை இரட்டிப்பாக்காமல் ஏன் நான்கு மடங்காக்குகிறது — சேமிக்கப்பட்ட மின்சுமை வெறும் இரட்டிப்பாகும்போதும் — என்று விளக்குங்கள்.
ஆய்வகத்தைத் தாண்டி இது எங்கு தோன்றுகிறது
- மின்தேக்கம் C = ε₀A/d, நீங்கள் பயன்படுத்தும் மின்னழுத்தத்தை அல்லாமல், வெறுமனே தட்டுகளின் வடிவியலை சார்ந்தது. ஒரு இயற்பியல் ரீதியாக பெரிய மின்தேக்கி (பெரிய A அல்லது சிறிய d), அதே மின்னழுத்தத்தில் அதிக மின்சுமையை ஏன் சேமிக்க முடியும் என்று விளக்குங்கள்.
- ஒரு மருத்துவ இதய மீட்பு கருவி, ஒரு மின்தேக்கியை உயர் மின்னழுத்தத்திற்கு ஏற்றி, பின்னர் ஒரு வினாடியின் பங்கில் நோயாளி வழியாக வெளியேற்றுகிறது. U = ½CV² பயன்படுத்தி, தேவையான ஆற்றலை விரைவாக வழங்க மருத்துவர்கள் உயர் மின்தேக்கத்தை அல்ல உயர் மின்னழுத்தத்தை ஏன் பயன்படுத்துகிறார்கள் என்று விளக்குங்கள்.
- 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
- இணை-தட்டு மின்தேக்கிக்கு வருக
- மின்தேக்கியைத் தேர்ந்தெடுங்கள்
- இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள்
- தட்டுகளுக்கு இடையே சீரான புலம்
- பண்புகள் பேனலைத் திறங்கள்
- செய்துவிட்டீர்கள்!
காட்சியை உருவாக்கி, இயக்கு பொத்தானை அழுத்தி, நேரலை அளவீடுகள் மற்றும் வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் ஆராய்வதற்கு ஊடாடும் உருவகத்தைத் திறங்கள்.