Title Ch26: Capacitance & Dielectrics ✅

Page | 1
Page | 2 CHAPTER 26: Capacitance & Dielectrics ❖ In this chapter, we will cover the following sections: ❖ معاني جدًا مهمة )قراءة فقط( : ُمنفصل Disconnected مواسع كهربائي Capacitor عازل Dielectric مواسعة Capacitance جزء Fraction تخزين Store قوة Strength صفيحة plates عازل Insulating موازي Parallel فراغ Vacum ُمتصل Connected
Page | 3 :)المواسع( Capacitor❖ • It is an electrical component used to store electric charge and electrical energy. A capacitor consists of two conductors separated by an insulator. ي يبعد بينهما مسافة. ❖ المواسع هو الجهاز الذي يقوم بتخزين الشحنة والطاقة الكهربائية ، وبتكون من صفيحت :)المواسعة( Capacitance❖ • is defined as the ratio of the magnitude of the charge on either conductor to the magnitude of the potential difference between the conductors. ي. ي الصفيحت ي تقسيم فرق الجهد ب يه تساوي شحنة أحدى الصفيحت يه قدرت المواسع عىل تخزين الشحنة الكهربائية ، و ❖ المواسعة . C = Q ∆V Where ∶ (المواسعة) Capacitance• C ∶ • Q:the Charge of one of the two plates • ∆V: The electric potential difference between the two plates ❖ The unite of capacitance is farad and equal (C/V) . ❖ مهم جدًا تحفظ قانون المواسعة ... ❖ طيب أيش هي العالقة بين الجهد والشحنة وتأثيرهم على المواسع ؟؟ يه الجهد والشحنة العالقة ب ي عالقة طردية، يد الشحنة، والعكس إذا زاد الجهد بت ن ي يع . بس المواسعة ) ��( ما بتتغ تإذا غ تنا الجهد أو الشحنة وبتضلها ثابتة ، بس ليش ؟؟ زي المساحة، البعد ب ي ، نوع العازل... إلخ ألنها بتعتمد عىل أبعاد وشكل وصفات المواسع ) اللوح ي ( وما بتعتمد عىل مقدار الشحنة والجهد . Section 26.1 Definition of Capacitance
Page | 4 Q1) A capacitor stores charge Q at a potential difference V. What happens if the voltage applied to the capacitor by a battery is doubled to 2 V? يخزن المكثف شحنة Q عند فرق جهد .V ماذا يحدث إذا تضاعف الجهد المطبق عىل المكثف بواسطة بطارية إىل 2 فولت؟ A) The capacitance falls to half its initial value, and the charge remains the same. B) The capacitance and the charge both fall to half their initial values. C) The capacitance and the charge both double. D) The capacitance remains the same, and the charge doubles . Sol: Q = C ∆V ∴ Q ∗ = C(2∆V) = 2Q C is constant يع الشحنة رح ينكمان بزيد ... فبما إنه ضاعفنا الجهد ، طبي ين إذا زاد واحد فيهم، الثا ي الجهد والشحنة عالقة طردية، يع ❖ بكل بساطة ، العالقة ب تتضاعف كمان. ❖ بالنسبة للمواسعة ) ��( حكيتلك ما إلها دخل بالجهد أو الشحنة، هي بتعتمد على أشياء ثانية زي: )زي المساحة، البعد بين اللوحين، نوع العازل... إلخ( ، فطالما هدول ما تغيروا، المواسعة بتضل ثابتة. Q2) Two conductors having net charges of +10.0 μC and − 10.0 μC have a potential difference of 10.0 V between them Determine the capacitance of the system. موصالن لهما شحنات صافية مقدارها �μ� +10.0 و �μ� −10.0 وفرق جهد بينهما مقداره 10.0 فولت ، أوجد مقدار المواسعة A) 1 μF B) 2 μF C) 3 μF D) 4 μF Sol: C = Q ∆V = 10 × 10−6 10 = 1μ F Q3) Based on the previous question, what is the potential difference between the two conductors if the charges on each are increased to +100.0 μC and − 100.0 μC? إذا زادت الشحنات عىلكل منهما إىل الموصل ي عىل السؤال السابق، ما هو فرق الجهد ب ي ً بناء �μ� +100.0 و�μ� −100.0 ؟ A) 10 V B) 1 V C) 50 V D) 100 V Sol: • From the previous question: C = 1μ F Q ∗ = 100 μ C = Q ∆V ∆V = Q C ∆V = (100 × 10−6 ) (1 × 10−6) = 100 V