A parallel-plate capacitor with plate area \(A\) and separation \(d\) is filled with two slabs of dielectric material. Slab 1 has a dielectric constant \(\kappa_1\) and a thickness of \(d/3\). Slab 2 has a dielectric constant \(\kappa_2\) and a thickness of \(2d/3\). Both slabs have the same area \(A\) as the plates. What is the equivalent capacitance of this arrangement?
AP (Advanced Placement) · AP Physics C: Electricity and Magnetism
Electrostatics with Conductors: แบบฝึกหัด
ข้อปรนัย 5 ข้อ ตรวจให้ทันทีที่ตอบ และข้อเขียน 3 ข้อ พร้อมวิธีทำละเอียด ทั้งหมดจากเรื่อง Electrostatics with Conductors
Two identical capacitors are connected in parallel and charged to a potential difference \(V\). They are then disconnected from the source. A dielectric slab of constant \(\kappa\) is inserted into one of the capacitors, completely filling the space between its plates. What is the new potential difference across the capacitors?
A parallel-plate capacitor with plate area \(A\) and separation \(d\) is filled with two different dielectric materials. The first dielectric has a dielectric constant \(\kappa_1\) and thickness \(d/2\), and the second has a dielectric constant \(\kappa_2\) and thickness \(d/2\). If the plates are held at a potential difference \(V\), what is the total capacitance of the system?
A capacitor is composed of two long coaxial cylindrical conductors of radii \(a\) and \(b\) (\(b > a\)) and length \(L\). The space between the cylinders is filled with a material whose dielectric constant varies radially as \(\kappa(r) = \kappa_0 \frac{r}{a}\). What is the capacitance of this device?
A spherical conductor of radius \(R_1\) carries a charge \(Q\). It is surrounded by a concentric neutral conducting spherical shell with inner radius \(R_2\) and outer radius \(R_3\). What is the potential at a distance \(r\) from the center, where \(R_1 < r < R_2\)?
An isolated capacitor system consists of two concentric spherical conducting shells of radii \(a\) and \(b\) (where \(b > a\)). If the space between the shells is filled with a dielectric material of constant \(K\), derive the formula for the capacitance \(C\) and determine how the stored energy changes if the dielectric is removed while the charge \(Q\) remains constant.
ลองเขียนคำตอบด้วยตัวเองก่อน แล้วค่อยเทียบกับวิธีทำ
A hollow spherical conductor has an inner radius \(a\) and an outer radius \(b\). A point charge \(+q\) is placed at the center of the hollow space.
(a) Determine the surface charge density \(σ\) on the inner surface (\(r = a\)) and the outer surface (\(r = b\)).
(b) Calculate the electric field magnitude for \(r < a\), \(a < r < b\), and \(r > b\).
(c) If the outer surface is now grounded, how do the results for parts (a) and (b) change?
ลองเขียนคำตอบด้วยตัวเองก่อน แล้วค่อยเทียบกับวิธีทำ
A capacitor is formed by two coaxial cylindrical conductors of radii \(a\) and \(b\) (where \(a < b\)) and length \(L\), where \(L ≫ b\). The space between the cylinders is filled with air.
(a) Determine the capacitance \(C\) of this cylindrical capacitor.
(b) If the inner cylinder is given a charge \(+Q\) and the outer cylinder is grounded, find the total energy stored in the electric field between the cylinders.
ลองเขียนคำตอบด้วยตัวเองก่อน แล้วค่อยเทียบกับวิธีทำ
* เนื้อหาของ thinka สร้างโดย AI อาจไม่ถูกต้องสมบูรณ์ในทุกกรณี กรุณาใช้เป็นสื่อเสริมและตรวจสอบกับเอกสารอ้างอิงอย่างเป็นทางการ
คุณเห็นเฉลยแล้ว ทีนี้มาตรวจคำตอบของคุณบ้าง
หน้านี้บอกได้ว่าคำตอบที่ดีเป็นอย่างไร แต่บอกไม่ได้ว่าคำตอบของคุณขาดอะไร thinka ตรวจข้อเขียนของคุณตามเกณฑ์ให้คะแนนจริงในราว 15 วินาที
อยากฝึกโจทย์แบบนี้เพิ่มไหม เริ่มฝึกหัวข้อนี้ได้เลย ตรวจให้ทันทีทุกข้อ
เริ่มฝึกเลย