SATHEE: electrostatic-potential-and-capacitance Question 39

इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षमता और धारिता

Question: Q. 9. In the given circuit, with steady current, calculate the potential difference across the capacitor and the charge stored in it.

U [Foreign III 2017]

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Solution:

Ans. Value of current

Value of voltage

Value of charge

Try yourself, Similar to Q. 7 Short Answer Type II

[CBSE Marking Scheme 2017]

[AI Q. 10. (i) Find equivalent capacitance between $A$ and $B$ in the combination given below. Each capacitor is of $2 μ F$ capacitance.

(ii) If a $DC$ source of $7 V$ is connected across $A B$ , how much charge is drawn from the source and what is the energy stored in the network ? U[Delhi I 2017]

Ans. (i) Calculation of equivalent capacitance 1

(ii) Calculation of charge and energy stored 1+1

(i) Capacitors $C_{2}, C_{3}$ , and $C_{4}$ are in parallel

$∴ C_{234} = C_{2} + C_{3} + C_{4}$

$∴ C_{234} = 6 μ F$

Capacitors $C_{1}, C_{234}$ , and $C_{5}$ are in series

$\begin{aligned} \frac{1}{C_{eq}} & = \frac{1}{C_{1}} + \frac{1}{C_{234}} + \frac{1}{C_{5}} & = \frac{1}{2} + \frac{1}{6} + \frac{1}{2} = \frac{7}{6} μ F C_{eq} & = \frac{6}{7} μ F \end{aligned}$

(ii) Charge drawn from the source

$\begin{aligned} Q & = C_{e q} V & = \frac{6}{7} \times 7 μ C = 6 μ C \end{aligned}$

Energy stored, $U = \frac{Q^{2}}{2 C_{e q}}$

$= \frac{6 \times 6 \times 10^{- 12} \times 7}{2 \times 6 \times 10^{- 6}} J$

$= 21 μ J$

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