الصفحات

( 12 متقدم ف1) الجزء 24 (4) المكثفات AP Physics

الجزء 24 المكثفات 
الدرس الأول السعة الكهربائية 
القسم 1-4 والقسم 2-4 والقسم 3-4
https://youtu.be/zVsfQfEMYU0
بور بونت الدرس(جديد)
https://drive.google.com/file/d/1n7oMIH4D61XcZNkGSIjkiDBQwZHWnVhQ/view?usp=sharing

فيديو يعرض شحن وتفريغ مكثف
https://www.youtube.com/watch?v=9NMMRlWwieg


 الدرس الثاني
القسم 4-4 المكثفات في الدوائر الكهربائية
https://youtu.be/2pUB0pBmgBs
بور بونت الدرس (جديد)
https://drive.google.com/file/d/1B1i-vuKBycYMD2bB3yexCpU_p8z9CKLB/view?usp=sharing

الدرس الثالث
القسم 5-4 الطاقة المخزونة في المكثفات
https://youtu.be/Dz4P_lKJR14
بور بونت الدرس ( جديد )
https://drive.google.com/file/d/1nROqAOOIDTHjJ6utdAp8t9drWhC5L-jb/view?usp=sharing

الدرس الرابع
القسم 6-4 المكثفات والعوازل الكهربائية
https://youtu.be/82it86Dz3Ac
بور بونت الدرس(جديد)
https://drive.google.com/file/d/1bO7bUVw8jYq-YCbN-nIHTjsIS6rfz7rv/view?usp=sharing

الدرس الخامس

تجربة شحن وتفريغ مكثف مفيد للمعلم
https://drive.google.com/file/d/1AtpZL0ATTByi69YkKdqynD3ewjQ2QPcd/view?usp=sharing

اسئلة الاختيار من متعدد كتاب الطالب
https://youtu.be/I6brBqAJpM0

اسئلة ذات إجابات متعددة في المكثفات مترجمه
https://youtu.be/CvsMK4zvqS4

اختبار على الكهرباء والجهود والمجالات والمكثفات مترجم
https://youtu.be/lZLAGR7gRVU

 ملخص المكثفات اعداد  الاستاذ عبد الجواد
https://drive.google.com/file/d/1nGNkXqbbOasEyJcfgOerT-DrMno7l9Xb/view?usp=sh


 ملخص الوحدة الرابعة الاستاذ جهاد الصوافين والاستاذ عبدالله فريحات
https://drive.google.com/file/d/1y7fl3efWn_iXSR31xUFxibP_xOqJgOPU/view?usp=sharing

 تمارين

24.36 Determine all the values of equivalent capacitance you can create using any combination of three identical capacitors with capacitance C.
4-36 حدد كل قيم السعة التي يمكنك إنشاؤها باستخدام مجموعة من ثلاث مكثفات متماثلة ذات السعة C
https://youtu.be/hajMv-BNOJY

24.37 A large parallel plate capacitor with plates that are square with side length 1.00 cm and are separated by a distance of 1.00 mm is dropped and damaged. Half of the areas of the two plates are pushed closer together to a distance of 0.500 mm. What is the capacitance of the damaged capacitor?
4-37 سقط مكثف كبير متوازي اللوحين يحتوي على لوحين مربعين يبلغ طول ضلعهما 1.00c m وتفصلهما مسافة تبلغ 1.00mm فتحطم . تم تقريب نصف مساحتي اللوحين من بعضهما لتبلغ المسافة   0.500mm . ما سعة المكثف المحطم ؟
https://youtu.be/PSPbDO8WlTM

24.38 Three capacitors with capacitances C1 = 3.10 nF, C2 = 1.30 nF, and C3 = 3.70 nF are wired to a battery with V = 14.9 V, as shown in the figure. What is the potential drop across capacitor C2?
4-38 تم توصيل ثلاثة مكثفات ذات سعات C1=3.10nF و C2=1.30nF و C3=3.70nF ببطارية ذات V=14.9V كما هو موضح في الشكل . ما مقدار الهبوط في الجهد في المكثف C2 ؟

 https://youtu.be/UsvYGwuQU5Q

24.39 Four capacitors with capacitances C1 = 3.50 nF, C2 = 2.10 nF, C3 = 1.30 nF, and C4 = 4.90 nF are wired to a battery with V = 10.3 V, as shown in the figure. What is the equivalent capacitance of this set of capacitors?
4-39 تم توصيل اربع  مكثفات ذات سعات C1=3.50nF و C2=2.10nF و C3=1.30nF وC4=4.90nF  ببطارية ذات V=10.3V كما هو موضح في الشكل . ما السعة المكافئة لمجموعة المكثفات ؟
24.40 The capacitors in the circuit shown in the figure have capacitances C1 = 18.0 F, C2 = 11.3 F, C3 = 33.0 F,and C4 = 44.0 F. The potential difference is V = 10.0 V. What is the total charge the power source must supply to charge this arrangement of capacitors?
4-40 لدى المكثفات في الدائرة الموضحة في الشكل السعات C1=18.0µF و C2=11.3µF و C3=33.0µF و C4=44.0µF . وفرق الجهد يساوي V=10.0V . ما إجمالي الشحنة التي يجب أن يوفرها مصدر الطاقة لشحن هذا الترتيب من المكثفات ؟
https://youtu.be/1oqT1eICz1I



•24.50 A 4.00 · 103-nF parallel plate capacitor is connected to a 12.0-V battery and charged.
a) What is the charge Q on the positive plate of the capacitor?
b) What is the electric potential energy stored in the capacitor? The 4.00 · 103-nF capacitor is then disconnected from the 12.0-V battery and used to charge three uncharged capacitors, a 100.-nF capacitor, a 200.-nF capacitor, and a 300.-nF capacitor, connected in series.
c) After charging, what is the potential difference across each of the four capacitors?
d) How much of the electrical energy stored in the 4.00 · 103-nF capacitor was transferred to the other three capacitors?
4-50● مكثف متوازي اللوحين سعته 4.00.103nF موصل ببطارية 12.0V وقد تم شحنه .
a) ما الشحنة على اللوح الموجب للمكثف ؟
b) ما طاقة الوضع الكهربائية المخزنة في المكثف ؟؟
بعد ذلك يُفصل المكثف الذي سعته  4.00.103nF من البطارية 12.0V ويُستخدم في شحن ثلاثة مكثفات غير مشحونة . مكثف سعته 100.nF ومكثف سعته 200.NF وآخر سعته 300.nF متصلة على التوالي .
C ) بعد الشحن . ما فرق الجهد في كل من المكثفات الأربعة ؟
d ) ما مقدار الطاقة الكهربائية  المخزنة في المكثف الذي سعته 4.00.103nF و التي تم نقلها إلى المكثفات الثلاثة الأخرى ؟


•24.51 The figure shows a circuit with V =12.0 V, C1 = 500. pF, and C2 = 500. pF.
The switch is closed, to A, and the capacitor C1 is fully charged. Find (a) the energy delivered by the battery and (b) the energy stored in C1. Then the switch is thrown to B and the circuit is allowed to reach equilibrium. Find (c) the total energy
stored at C1 and C2. (d) Explain the energy loss, if there is any
4-51● يعرض الشكل دائرة لها V=12.0V وC1=500PF و  C2=500PF المفتاح مغلق  إلى A والمكثف C1 مشحون بالكامل . أوجد :a)) الطاقة التي توصلها البطارية ؟  b) ) الطاقة المخزنة في C1 . بعد ذلك يتم نقل المفتاح إلى B ويُسمح للدائرة بتحقيق الاتزان . أوجد .(C ) إجمالي الطاقة المخزنة في C1 وC2 .  d)) اشرح فقدان الطاقة إن وجد .

24.53 Two parallel plate capacitors have identical plate areas and identical
plate separations. The maximum energy each can store is determined by
the maximum potential difference that can be applied before dielectric
breakdown occurs. One capacitor has air between its plates, and the other has
Mylar. Find the ratio of the maximum energy the Mylar capacitor can store to the maximum energy the air capacitor can store.
4-53 مكثفان متوازيا  اللوحين مساحات الواحهما متماثلة والفواصل بينهما متماثلة . يحدد الحد الأقصى للطاقة التي يمكن أن يخزنها كل منها بناء على الحد الأقصى لفرق الجهد الذي يمكن أن يطبق قبل انهيار العازل الكهربائي . يحتوي أحد المكثفين على هواء بين لوحيه  . ويحتوي الأخر على المايلار. أوجد النسبة بين الحد الأقصى للطاقة التي يستطيع مكثف المايلار تخزينها والحد الأقصى للطاقة التي يستطيع مكثف الهواء تخزينها .

24.54 A capacitor has parallel plates, with half of the space between the plates filled with a

dielectric material of constant and the other half filled with air as shown in the figure. Assume that the plates are square, with sides of length L, and that the separation between the plates is s. Determine the capacitance as a function of L.
4-54 مكثف يحتوي على لوحين متوازيين ونصف الفراغ بين اللوحين مملوء بمادة عازلة للكهرباء بثابت  K  والنصف الأخر مملوء بالهواء كما هو موضح في الشكل . افترض أن اللوحين مربعان وطول أضلاعهما L وأن المسافة بينهما s حدد السعة كدالة لـ L  .
https://youtu.be/SoBQS5avMOM
24.55 Calculate the maximum surface charge distribution that can be maintained on any surface surrounded by dry air.
4-55 احسب الحد الأقصى لتوزيع الشحنة على السطح الذي يمكن الاحتفاظ بها على أي سطح مُحاط بالهواء الجاف .

24.56 Thermocoax is a type of coaxial cable used for high-frequency
filtering in cryogenic quantum computing experiments. Its stainless
steel shield has an inner diameter of 0.350 mm, and its Nichrome
conductor has a diameter of 0.170 mm. Nichrome is used because its
resistance doesn’t change much in going from room temperature to near
absolute zero. The insulating dielectric is magnesium oxide (MgO), which
has a dielectric constant of 9.70. Calculate the capacitance per meter of Thermocoax.
4-56 الكابل المحوري الحراري هونوع من الكابلات المحورية يستخدم لترشيح عالي التردد في تجارب الحوسبة الكمية عالية التبريد . القطر الداخلي لدرعه المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ يبلغ 0.350mm وقطر موصلة المصنوع من النيكروم يبلغ 0.170mm . يُستخدم النيكروم لآن مقاومته لا تتغير كثيراً عند الانتقال من درجة حرارة الغرفة إلى ما يقرب من الصفر . العازل الكهربائي هو أكسيد الماغنيسيوم (MgO) الذي لديه ثابت عزل كهربائي مقداره 9.70 . احسب السعة لكل متر للكابل المحوري الحراري . 
https://youtu.be/4Y0AXxqO6bQ
24.57 A parallel plate capacitor has square plates of side L = 10.0 cm and a
distance d = 1.00 cm between the plates. Of the space between the plates, 1
is filled with a dielectric with dielectric constant k1 = 20.0. The remaining
of the space is filled with a different dielectric, with k2= 5.00. Find the capacitance of the capacitor.
4-57 مكثف متوازي اللوحين يحتوي على لوحين مربعين طول ضلعهما L=10.0cm والمسافة بينهما d=1.00cm  خمس الفراغ بين اللوحين مملوء بعازل كهربائي له ثابت عزل   k1=20.0 والجزء المتبقي من الفراغ مملوء بعازل كهربائي مختلف مع  k2=5.00 أوجد سعة المكثف .


24.64 Two circular metal plates of radius 0.610 m and thickness 7.10 mm are used in a parallel plate capacitor. A gap of 2.10 mm is left between the plates, and half of the space (a semicircle) between them is filled with a

dielectric for which (k = 11.1) and the other half is filled with air. What is the capacitance of this capacitor?
4.64 يستخدم لوحان معدنيان دائريان يبلغ نصف قطرهما   0.610m وسمكهما  7.10mm في مكثف متوازي اللوحين . حيث توجد فجوة  2.10mm متروكة بين اللوحين . ويمتلئ الفراغ بينهما ( شبه دائرة ) بعازل كهربائي مقداره  k=11.1 ويمتلئ النصف الآخر بالهواء . ما سعة هذا المكثف ؟ 

24.65 Considering the dielectric strength of air, what is the maximum amount of charge that can be stored on the plates of a capacitor that are a distance of 15 mm apart and have an area of 25 cm2?
4.65 إذا أخذت في الاعتبار شدة العزل الكهربائي للهواء . فما أقصى مقدار من الشحنة يمكن تخزينه في لوحي المكثف اللذين يبعدان عن بعضهما مسافة  15mm وتبلغ مساحتهما  25cm2؟

24.66 The figure shows three capacitors in a circuit: C1 = 2.00 nF and C2 = C3 = 4.00 nF. Find the charge on each capacitor when the potential difference applied is V = 1.50 V.
4.66 يعرض الشكل ثلاثة مكثفات في دائرة :  C1=2.00nF و  C2=C3=4.00nF أوجد الشحنة على كل مكثف عندما يساوي فرق الجهد المطبق  V= 1.50v .

24.67 A capacitor with a vacuum between its plates is connected to a battery and then the gap is filled with Mylar. By what percentage is its energy-storing capacity increased?
4.67 يتصل مكثف بفراغ بين لوحيه ببطارية . ثم تملأ الفجوة بمادة المايلار . كم مقدار الزيادة في النسبة المئوية لسعة تخزين الطاقة في المكثف ؟


24.68 A parallel plate capacitor with a plate area of 12.0 cm2 and air in the space between the plates, which are separated by 1.50 mm, is connected to a 9.00-V battery. If the plates are pulled back so that the separation increases to 2.75 mm, how much work is done?
4.68 مكثف متوازي اللوحين بمساحة لوح تبلغ  12.0cm2 وهواء في الفراغ بين اللوحين . اللذين تفصلهما مسافة  1.50mm . موصل ببطارية  9.00V . إذا سُحب اللوحان إلى الخلف حيث تزيد مسافة الفصل إلى 2.75mm . فكم مقدار الشغل المبذول ؟

24.69 Suppose you want to make a 1.00-F capacitor using two square sheets of aluminum foil. If the sheets of foil are separated by a single piece of paper (thickness of about 0.100 mm and = 5.00), find the size of the sheets of foil (the length of each edge).
4.69  افترض أنك تريد صنع مكثف سعته  1.00F باستخدام لو حين مربعين من رقائق الألمنيوم . إذا فُصلت رقائق الألمنيوم بورقة واحدة ( سُمكها حوالي  0.100mm و k=5.00 ) فأوجد قياس رقائق الألمنيوم ( طول كل حافة ) ؟

24.70 A 4.00-pF parallel plate capacitor has a potential difference of 10.0 V across it. The plates are 3.00 mm apart, and the space between them contains air.
a) What is the charge on the capacitor?
b) How much energy is stored in the capacitor?
c) What is the area of the plates?
d) What would the capacitance of this capacitor be if the space between the plates were filled with polystyrene?
4.70 مكثف متوازي اللوحين سعته  4.00PF وبه فرق جهد يبلغ  10.0V يبعد اللوحان مسافة  3.00mm . وتحتوي المسافة بينهما هواء .
a ) ما الشحنة على المكثف ؟ b) ما مقدار الطاقة المخزنة في المكثف ؟
c) ما مساحة اللوحين ؟     (d ماذا ستكون سعة هذا المكثف إذا امتلأ الفراغ بين اللوحين بمادة البوليسترين؟





24.71 A four-capacitor circuit is charged by a battery, as shown in the figure. The capacitances are C1 = 1.00 mF, C2 = 2.00 mF, C3 = 3.00 mF, and C4 = 4.00 mF, and the battery potential
is VB = 1.00 V. When the circuit is at equilibrium, point D has potential VD = 0.00 V. What is the potential, VA, at point A?
4-71 تُشحن دائرة مكونة من أربعة مكثفات ببطارية . كما  هو موضح في الشكل . وتبلغ سعاتها C1=1.00mF و C2=2.00mF و C3=3.00mF و C4=4.00mF ويبلغ جهد البطارية VB=1.00V . عندما تكون الدائرة في اتزان . فإن جهد النقطة D يساوي VD=0.00V ما الجهد VA عند النقطةA  ؟
https://youtu.be/LC2Zmv9a5j0


•24.79 A parallel plate capacitor consists of square plates of edge length
2.00 cm separated by a distance of 1.00 mm. The capacitor is charged with
a 15.0-V battery, and the battery is then removed. A 1.00-mm-thick sheet
of nylon (dielectric constant of 3.50) is slid between the plates. What is the
average force (magnitude and direction) on the nylon sheet as it is inserted into the capacitor?
4-79● يتكون مكثف متوازي اللوحين من لوحين مربعين طول حوافهما 2.00cm وتفصلهما مسافة 1.00mm . ثم يُشحن المكثف ببطارية 15.0V وتُزال البطارية بعد ذلك . يُسحب لوح من النايلون سمكه 1.00mm ( ثابت العزل الكهربائي له يساوي 3.50 ) بين اللوحين . ما متوسط القوة ( المقدار والاتجاه ) المبذولة على لوح النايلون أثناء إدخاله في المكثف ؟

•24.80 A proton traveling along the x-axis at a speed of 1.00 · 106 m/s enters the gap between the plates of a 2.00-cm-wide parallel plate capacitor. The surface charge distributions on the plates are given by = ±1.00 · 10–6 C/m2. How far has the proton been deflected sideways
(y) when it reaches the far edge of the capacitor? Assume that the electric field is uniform inside the capacitor and zero outside.

4-80● يدخل بروتون ينتقل على طول المحور X بسرعة 1.00.106m/s على الفجوة بين لوحي المكثف المتوازي اللوحين اللذان يبلغ عرضهما 2.00cm . يتم حساب توزيعات شحنة السطح على اللوحين من خلال σ = ±1.00.106C/m2 كم يبلغ انحراف البروتون على الجانب    ∆Y     عندما  يصل إلى الحافة البعيدة من المكثف ؟ افترض أن المجال الكهربائي منتظم داخل المكثف ويساوي صفراً خارجه.

هناك 3 تعليقات:

الاشتراك في: الرسائل (Atom)