سه کمیت را شناسنامهدار کن
بار Q، اختلاف پتانسیل V و ظرفیت C را با واحدشان بنویس. ظرفیت ویژگی سامانهٔ خازن در شرایط دادهشده است و نباید خودکار با بار ذخیرهشده یکی گرفته شود.
رابطهٔ Q=CV را جهتدار استفاده کن
پیش از جایگذاری مشخص کن کدام کمیت ثابت یا مجهول است. اگر ظرفیت ثابت باشد، بار با اختلاف پتانسیل متناسب است؛ اما تغییر ساختار خازن میتواند C را نیز تغییر دهد.
هندسه و محیط | C | اتصال منبع | V | Q | انرژی | حالت آغاز و پایان
اتصال یا جدایی منبع را بنویس
اگر خازن به منبع متصل بماند، اختلاف پتانسیل میتواند ثابت نگه داشته شود. اگر جدا شود و مسیر نشت نباشد، بار کل صفحات ثابت میماند. این شرط مسیر همهٔ تحلیلهای تغییر را تعیین میکند.
هندسه را از رابطهٔ ظرفیت تحلیل کن
در مدل خازن تخت، افزایش مساحت روبهرو ظرفیت را بیشتر و افزایش فاصلهٔ صفحات آن را کمتر میکند. هنگام تغییر، محیط میان صفحات و شرطهای دیگر را ثابت نگه دار.
مادهٔ میان صفحات را جدا بررسی کن
قرارگرفتن مادهٔ مناسب میان صفحات میتواند ظرفیت را تغییر دهد. سپس بر اساس متصل یا جدا بودن منبع، اثر آن بر Q و V را مرحلهای نتیجه بگیر؛ یک نتیجهٔ حفظی برای هر دو حالت ننویس.
خازنهای موازی را با ولتاژ مشترک بشناس
در اتصال موازی، دو سر خازنها به دو گره مشترک وصلاند و اختلاف پتانسیل یکسان است. بار کل از جمع بارهای شاخهها و ظرفیت معادل از رابطهٔ مناسب ساخته میشود.
خازنهای سری را با بار شاخه تحلیل کن
در اتصال سری ایدهآل، بارهای اندازهای مرتبط دارند و اختلاف پتانسیل کل میان خازنها تقسیم میشود. شکل گرهها را بخوان و فقط از ظاهر کنارهمبودن اجزا نوع اتصال را حدس نزن.
مثال تألیفی: ظرفیت ثابت
خازنی با C=2 واحد و V=3 واحد فرضی دارد؛ از Q=CV بار 6 واحد به دست میآید. اگر C ثابت و V دو برابر شود، Q نیز دو برابر میشود.
انرژی را با حالت همان لحظه بسنج
برای مقایسهٔ انرژی، کمیتهای Q، V و C را در همان حالت به کار ببر. پس از تغییر هندسه یا اتصال، مقدار آغاز را با مقدار پایان جابهجا نکن.
با واحد و روند کنترل کن
رابطهٔ Q=CV را برای بازسازی یکی از کمیتها اجرا و جهت تغییر را با شرط منبع و هندسه مقایسه کن. مبنای پتانسیل را در الکتریسیتهٔ ساکن مرور کن.