આકૃતિમાં દર્શાવેલ બિંદુઓ $a$ અને $b$ વચ્ચેનો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત $V_a - V_b$ શોધો.

આપેલ પરિપથમાં,કોષ આદર્શ છે,જેનું $emf$ $=$ $15$ $V$ છે. દરેક અવરોધ $3$ $\Omega$ નો છે. કેપેસિટરના બે છેડા વચ્ચેનો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત.....$V$ છે.

આપેલ પરિપથ માટે $\frac{C_{DE}}{C_{AB}}$ ગુણોત્તર શોધો.

આકૃતિ $1$ માં દર્શાવ્યા મુજબ એક સાદા $RC$ સર્કિટનો વિચાર કરો.
પ્રક્રિયા $1$: સર્કિટમાં સ્વીચ $S$ ને $t=0$ સમયે બંધ કરવામાં આવે છે અને કેપેસિટર $V_0$ વોલ્ટેજ સુધી સંપૂર્ણ ચાર્જ થાય છે (એટલે કે,ચાર્જિંગ $T \gg RC$ સમય સુધી ચાલુ રહે છે). આ પ્રક્રિયામાં અવરોધ $R$ માં કેટલીક ઉર્જાનો વ્યય $(E_D)$ થાય છે. સંપૂર્ણ ચાર્જ થયેલા કેપેસિટરમાં સંગ્રહિત અંતિમ ઉર્જા $E_C$ છે.
પ્રક્રિયા $2$: એક અલગ પ્રક્રિયામાં,વોલ્ટેજને પહેલા $V_0/3$ પર સેટ કરવામાં આવે છે અને $T \gg RC$ ચાર્જિંગ સમય માટે જાળવી રાખવામાં આવે છે. પછી કેપેસિટરને ડિસ્ચાર્જ કર્યા વિના વોલ્ટેજને $2V_0/3$ સુધી વધારવામાં આવે છે અને ફરીથી $T \gg RC$ સમય માટે જાળવી રાખવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયાને વોલ્ટેજને $V_0$ સુધી વધારીને ફરી એકવાર પુનરાવર્તિત કરવામાં આવે છે અને કેપેસિટર સમાન અંતિમ વોલ્ટેજ $V_0$ સુધી ચાર્જ થાય છે.
આ બે પ્રક્રિયાઓ આકૃતિ $2$ માં દર્શાવવામાં આવી છે.
$(1)$ પ્રક્રિયા $1$ માં,કેપેસિટરમાં સંગ્રહિત ઉર્જા $E_C$ અને અવરોધમાં વ્યય થતી ઉર્જા $E_D$ વચ્ચેનો સંબંધ છે:
$[A]$ $E_C = E_D$
$[B]$ $E_C = E_D \ln 2$
$[C]$ $E_C = \frac{1}{2} E_D$
$[D]$ $E_C = 2 E_D$
$(2)$ પ્રક્રિયા $2$ માં,અવરોધમાં વ્યય થતી કુલ ઉર્જા $E_D$ છે:
$[A]$ $E_D = \frac{1}{2} CV_0^2$
$[B]$ $E_D = 3 \left( \frac{1}{2} CV_0^2 \right)$
$[C]$ $E_D = \frac{1}{3} \left( \frac{1}{2} CV_0^2 \right)$
$[D]$ $E_D = 3 CV_0^2$
$(1)$ અને $(2)$ માટે સાચો જવાબ પસંદ કરો.

$5 \,\mu F$ કેપેસીટન્સ ધરાવતા ત્રણ સમાન ચાર્જ થયેલા કેપેસીટર આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ જોડાયેલા છે. સ્વીચો $K_1$ અને $K_2$ બંધ કર્યાના લાંબા સમય પછી કેપેસીટર $(3)$ ના બે છેડા વચ્ચેનો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત ............ $V$ છે.

$125$ સમાન નાના ટીપાઓમાંથી $2.5 \ V$ સ્થિતિમાન ધરાવતું એક મોટું ગોળીય ટીપું બને છે. મોટા ટીપાનું સ્થિતિમાન $V$ માં શોધો.