SATHEE: electrostatic-potential-and-capacitance Question 25

इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षमता और धारिता

Question: Q. 3. In the circuit shown in Figure, initially key $K_{1}$ is closed and key :

$K_{2}$ is open. Then $K_{1}$ is opened and $K_{2}$ is closed (order is important). [Take $Q_{1}^{'}$ and $Q_{2}^{'}$ as charges on $C_{1}$ and $C_{2}$ and $V_{1}$ and $V_{2}$ as voltage respectively.]

Then

(a) charge on $C_{1}$ gets redistributed such that $V_{1} = V_{2}$

(b) charge on $C_{1}$ gets redistributed such that $Q_{1}^{'} = Q_{2}^{'}$ (c) charge on $C_{1}$ gets redistributed such that $C_{1} V_{1} +$ $C_{2} V_{2} = C_{1} E$

(d) charge on $C_{1}$ gets redistributed such that $Q_{1}^{'} + Q_{2}^{'}$ $= Q$

[NCERT Exemp. Q. 2.11, Page 12]

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Solution:

Ans. Correct options : (a) and (d)

Explanation: When key $k_{1}$ is closed and key $k_{2}$ is open, the capacitor $C_{1}$ is charged by cell and when $k_{1}$ is opened and $k_{2}$ is closed, the charge stored by capacitor $C_{1}$ gets redistributed between $C_{1}$ and $C_{2}$ .

So, the charge on $C_{1}$ gets redistributed such that $Q_{1}^{'}$ $+ Q_{2}^{'} = Q$

As $C_{1}$ and $C_{2}$ both are in parallel combination, so their potential will be equal, i.e., $V_{1} = V_{2}$ . It verifies the answer (a).

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