Question 93Asked in BPSC TRE 1.0 (2023) Physics Class 11-12

A capacitor is connected to a 12 V battery through a 10 ohm resistance. It is found that the potential difference rises to 4 V in 1 μs. The capacitance…एक संधारित्र को 12 V की एक बैटरी से 10 ओम के प्रतिरोध के माध्यम से जोड़ा जाता है। यह देखा जाता है कि 1 μs में विभवांतर 4 V हो जाता है। संधारित्र की संधारिता…

A capacitor is connected to a 12 V battery through a 10 ohm resistance. It is found that the potential difference rises to 4 V in 1 μs. The capacitance value would be
एक संधारित्र को 12 V की एक बैटरी से 10 ओम के प्रतिरोध के माध्यम से जोड़ा जाता है। यह देखा जाता है कि 1 μs में विभवांतर 4 V हो जाता है। संधारित्र की संधारिता होगी
  1. A0·25 μF0·25 μF
  2. B2·5 μF2·5 μF
  3. C0·025 μF0·025 μF
  4. DMore than one of the aboveउपर्युक्त में से एक से अधिक
  5. ENone of the aboveउपर्युक्त में से कोई नहीं
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Correct answer: (A) 0·25 μF0·25 μF

Explanation

V = V₀(1 − e^(−t/RC)): 4 = 12(1 − e^(−t/RC)), so e^(−t/RC) = 2/3 and t/RC = ln 1.5 ≈ 0.405. RC = 1 μs/0.405 ≈ 2.47 μs, so C = 2.47 μs/10 Ω ≈ 0.25 μF.V = V₀(1 − e^(−t/RC)): 4 = 12(1 − e^(−t/RC)), अतः e^(−t/RC) = 2/3 और t/RC = ln 1.5 ≈ 0.405। RC = 1 μs/0.405 ≈ 2.47 μs, इसलिए C = 2.47 μs/10 Ω ≈ 0.25 μF।

From BPSC TRE 1.0 (2023) Physics Class 11-12 — Previous Year Paper

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