$Q$ વિજભાર ધારવતો વાહક ગોળો વિજભાર રહિત પોલા ગોળા વડે ઘેરાયેલો છે.વાહક ગોળા અને પોલા ગોળાની સપાટી વચ્ચે વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત $V$ છે.હવે જો પોલા ગોળાને $-4\, Q$ જેટલો વિજભાર આપવામાં આવે તો અ બંને સપાટી વચ્ચેનો નવો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત કેટલા........$V$  થાય?
  • A$2$
  • B$-2$
  • C$4$
  • D$1$
JEE MAIN 2019, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
d
As given in the first condition:

Both conducting spheres are shown.

\({V_{in}} - {V_{{\text{out }}}} = \left( {\frac{{{\text{kQ}}}}{{{r_1}}}} \right) - \left( {\frac{{{\text{kQ}}}}{{{{\text{r}}_2}}}} \right)\)

\( = {\text{kQ}}\left( {\frac{1}{{{{\text{r}}_1}}} - \frac{1}{{{{\text{r}}_2}}}} \right) = V\)

In the second condition:

Shell is now given charge \(-4 Q\) 

\({V_{in}} - {V_{out}} = \left( {\frac{{kQ}}{{{r_1}}} - \frac{{4kQ}}{{{r_2}}}} \right) - \left( {\frac{{kQ}}{{{r_2}}} - \frac{{4kQ}}{{{r_2}}}} \right)\)

\( = \frac{{kQ}}{{{r_1}}} - \frac{{kQ}}{{{r_2}}}\)

\(=\mathrm{kQ}\left(\frac{1}{\mathrm{r}_{1}}-\frac{1}{\mathrm{r}_{2}}\right)=\mathrm{V}\)

Hence, we also obtain that potential difference does not depend on charge of outer sphere.

\(\therefore \) \(P.d.\) remains same.

art

Download our app
and get started for free

Experience the future of education. Simply download our apps or reach out to us for more information. Let's shape the future of learning together!No signup needed.*

Similar Questions

  • 1
    નીચે બે વિધાનો આપેેલા છે. એકને કથન $(A)$ અને બીજાને કારણ $(R)$ રજુ કરેલ છે.

    કથન $(A):$ બે ધાત્વીય ગોળાઓને સમાન સ્થિતિમાનથી વીજભારિત કરવામાં આવેલ છે. તેમાનો એક પોલો અને બીજો ઘન છે, પરંતુ બંનેની ત્રિજ્યા સમાન છે. ઘન ગોળા પર પોલા ગોળા કરતા ઓછો વિદ્યુતભાર હશે.

    કારણ $(R):$ ધાતુના ગોળાની સંઘારકતા ગોળાઓની ત્રિજ્યા ઉપર આધારિત છે.

    ઉપરનાં વિધાનોનાં સંદર્ભમાં, નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાયો ઉત્તર પસંદ કરો.

    View Solution
  • 2
    એક સંધારકની (કેપેસીટર) બે પ્લેટો વચ્યેનું અંતર $d$ છે અને જ્યારે પ્લેટ વચ્ચે હવાનું માધ્યમ હોય ત્યારે તેની સંધારકતા (કેપેસીટન્સ) $C_1$ છે. જો $\frac{2d}{3}$ જાડાઈ અને પ્લેટોના જેટલા જ ક્ષેત્રફળ વાળી ધાતુની તકતીને પ્લેટોની વચ્યે દાખલ કરવામાં આવે, તો સંધારકની સંધારકતા $C_2$ થાય છે. $\frac{C_2}{C_1}$ નો ગુણોત્તર ...... છે.
    View Solution
  • 3
    $14\, pF$ કેપેસિટરને $V =12\, V$ની બેટરી સાથે લગાવેલ છે.બેટરી દૂર કરીને ડાઇઇલેક્ટ્રીક $k =7$થી કેપેસિટરને ભરતા તેની ઊર્જામાં થતો ફેરફાર $..........pJ$ થાય. 
    View Solution
  • 4
    એક વિદ્યુત્ત દ્વિધ્રુવીને $1000 \,V/m$ વિદ્યુત્તક્ષેત્ર $45^o$ ના ખુણે આપવામાં આવે છે. વિદ્યુત દ્વિધ્રુવી ચાકમાત્રા $10^{-29}\,C.m$ છે. આપવામાં આવેલ વિદ્યુતક્ષેત્રની અસર હેઠળ વિદ્યુત દ્વિધ્રુવી ની સ્થિતિઉર્જા કેટલી હશે?
    View Solution
  • 5
    $(-9\ cm, 0, 0)$ અને $(9\ cm, 0, 0)$ બિંદુ આગળ મૂકેલો બે વિદ્યુતભારો $7\ \mu C$ અને $-2 \  \mu C$ (અને બાહ્ય ક્ષેત્રની ગેરહાજરીમાં) વાળા તંત્રની સ્થિતિ વિદ્યુત સ્થિતિ ઊર્જા ગણો.........$J$
    View Solution
  • 6
    આપેલ પરિપથમાં રહેલ $5\, \mu F$ કેપેસીટર પરનો વિજભાર $........\mu C$ હશે. 
    View Solution
  • 7
    $10\,\mu F$ ની સંઘારકતા ધરાવતા બે સમાંતર પ્લેટ સંઘારકો $C _1$ અને $C _2$ ને સ્વતંત્ર રીતે  $100\,V\,D.C.$ ઉદગમથી વિદ્યુતભારિત કરવામાં આવે છે. સંઘારક $C _1$ ને ઉદગમ સાથે જોડેલા રાખીને તેની પ્લેટોની વચ્ચે અવાહક ચોસલું દાખલ કરવામાં આવે છે. સંઘારક $C _2$ એ ઉદગમથી છુટ્ટો કર્યા પછી તેની પ્લેટો વચ્ચે અવાહક ચોસલું દાખલ કરવામાં આવે છે. ત્યાર બાદ સંઘારક $C _1$ ને પણ ઉદગમથી છુટું કરી અંતમાં બંને સંઘારકોને સમાંતર જોડાણમાં જોડવામાં આવે છે. આ સંયોજનનું સામાન્ય સ્થિતિમાન $............\,V$ થશે.(ડાયઈલેક્ટ્રીક અચળાંક $=10$ છે તેમ ધારો)
    View Solution
  • 8
    બે અલગ અલગ $\frac{2}{3} R$ અને $\frac{1}{3} R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા $S_{1}$ અને $S_{2}$ વાહક ગોળા પર અનુક્રમે $12\, \mu C$ અને $-3\, \mu C$ જેટલો વિજભાર છે અને બંને એકબીજાથી ખૂબ જ લાંબા અંતરે છે. તેને હવે એક વાહક તારથી જોડેલા છે. તેના પછી લાંબા સમયે $S_{1}$ અને $S_{2}$ પરનો વિજભાર કેટલો હશે?
    View Solution
  • 9
    $R$ ત્રિજ્યાની ધાત્વિય ગોળીય કવચના કેન્દ્રથી ત્રિજ્યાવર્તી અંતર $r$ નો વિધુતસ્થિતિમાન સાથેનો આલેખ નીચેનામાંથી ક્યો છે?
    View Solution
  • 10
    આકૃતિમાં $A$ દર્શાવ્યા મુજબ એક કેપેસીટર ડાઈઈલેક્ટ્રીક ($K=2$) વડે અડધો ભરાયેલ છે. જો આકૃતિનાં બીજા ભાગ $B$ પ્રમાણે તે અડધો ભરાયેલ હોય તો ડાઈઈલેક્ટ્રીકની એવી જાડાઈ શોધો કે જેનાથી કેપેસીટરની ક્ષમતા એટલી જ રહે?
    View Solution