$C$ કેપેસિટન્સ ધરાવતા કેપેસિટરને $V \, \text{volt}$ ની બેટરી સાથે જોડવામાં આવે છે. હવે,બેટરીને જોડેલી રાખીને તેમાં $\epsilon_r$ ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક ધરાવતી ડાયઇલેક્ટ્રિક સ્લેબ દાખલ કરવામાં આવે છે,તો:

એક કેપેસિટર બેટરી સાથે જોડાયેલ હોય ત્યારે $60 \ \mu C$ વિદ્યુતભાર સંગ્રહિત કરે છે. જ્યારે પ્લેટો વચ્ચેની જગ્યામાં ડાયઇલેક્ટ્રિક ભરવામાં આવે છે,ત્યારે બેટરીમાંથી $120 \ \mu C$ વિદ્યુતભાર વહે છે. જો કેપેસિટરનું પ્રારંભિક કેપેસિટન્સ $2 \ \mu F$ હોય,તો ડાયઇલેક્ટ્રિક દાખલ કરવામાં આવે ત્યારે ઉત્પન્ન થતી ઉષ્મા ... $\mu J$ છે.

એક સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટર સેટઅપમાં,કેપેસિટરનું પ્લેટ ક્ષેત્રફળ $2 \, m^{2}$ છે અને પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર $1 \, m$ છે. જો પ્લેટો વચ્ચેની જગ્યા $0.5 \, m$ જાડાઈ અને $2 \, m^{2}$ ક્ષેત્રફળ ધરાવતા ડાયલેક્ટ્રિક પદાર્થથી ભરવામાં આવે (આકૃતિ જુઓ),તો સેટઅપનું કેપેસિટન્સ $......... \, \varepsilon_{0}$ થશે. (પદાર્થનો ડાયલેક્ટ્રિક અચળાંક $= 3.2$) (નજીકના પૂર્ણાંકમાં રાઉન્ડ ઓફ કરો).

કેપેસિટરમાં ડાયઇલેક્ટ્રિકનું કાર્ય શું છે?

$5 \ mm$ પ્લેટ સેપરેશન ધરાવતા સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરને બેટરી દ્વારા ચાર્જ કરવામાં આવે છે. જ્યારે બેટરીના જોડાણો યથાવત રાખીને $2 \ mm$ જાડાઈની ડાયઇલેક્ટ્રિક શીટ દાખલ કરવામાં આવે છે,ત્યારે કેપેસિટર અગાઉ કરતા $25 \%$ વધુ ચાર્જ ખેંચે છે. શીટનો ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક . . . . . . છે.

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ,$d$ અંતર ધરાવતા સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરની પ્લેટો વચ્ચે $d/2$ જાડાઈ અને $K$ ડાયલેક્ટ્રિક અચળાંક ધરાવતું ડાયલેક્ટ્રિક સ્લેબ મૂકવામાં આવે છે. કેપેસિટરને બેટરીનો ઉપયોગ કરીને $V$ સ્થિતિમાન સુધી ચાર્જ કરવામાં આવે છે. જો બેટરીને કેપેસિટરથી અલગ કર્યા પછી ડાયલેક્ટ્રિક સ્લેબને બહાર કાઢવામાં આવે,તો કેપેસિટરની પ્લેટો વચ્ચેનો અંતિમ સ્થિતિમાનનો તફાવત કેટલો હશે?