K l a u s u r N r. 2 Gk Ph 12

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "K l a u s u r N r. 2 Gk Ph 12"

Transkript

1 K l a u s u r N r. 2 Gk Ph 2 ) Leiten Sie die Formel für die Gesamtkapazität von drei in Serie geschalteten Kondensatoren her. (Zeichnung, Formeln, begründender Text) 2) Berechnen Sie die Gesamtkapazität der folgenden Schaltung: C 8 µ F, C 2 3 µ F, C 3 2 µ F, C 4 6 µ F C 5 20 µ F, C 6 25 µ F, C 7 5 µ F 3) Die quadratischen Platten eines Kondensators haben die Seitenlänge a 45 cm. Der Abstand zwischen den Platten beträgt d 0,8 cm. Der Kondensator wird mit der Spannung U 4,6 kv geladen. Anschließend wird der Kondensator von der Spannungsquelle getrennt. a) Berechnen Sie die Kapazität C -,die Ladung Q - und die Energie W des Kondensators. b) Die Platten des Kondensators werden nun so weit auseinandergezogen, dass ihr Abstand 3,2 cm beträgt. d 2 Um welchen Betrag W hat dabei die Energie des Kondensators zugenommen? c) Der Raum zwischen den Kondensatorplatten wird nun mit einem Dielektrikum ( ε r 2) ausgefüllt. Wie groß ist nun die Spannung zwischen den Kondensatorplatten?

2 4) Ein Wattestück hat 0,02 g Masse und trägt die positive elektrische Ladung. Es schwebt genau in der Mitte zwischen den waagerecht Q W ausgerichteten quadratischen Platten der Kantenlänge a 75 cm eines Kondensators. Der Abstand zwischen den Platten beträgt d 8 cm. In dem Plattenkondensator ist die Ladung Q C 2, C gespeichert. Die Abmessungen des Wattestücks können bei der Bearbeitung der folgenden Teilaufgaben vernachlässigt werden. Zwischen den Platten des Kondensators befindet sich Vakuum. a) Berechnen Sie die Spannung zwischen den Kondensatorplatten. Runden Sie auf volle Kilovolt. b) Berechnen Sie die Ladung, die sich auf dem Wattestück befindet. Q W c) Die Spannung am Kondensator wird plötzlich auf den Wert U V erhöht. Nach welcher Zeit t ist das Wattestück nur noch cm von der oberen Kondensatorplatte entfernt? d) Zur Zeit t wird die Spannung am Plattenkondensator plötzlich umgepolt. Der Betragt der Spannung beträgt wiederum V; jedoch ist nun die untere Platte negativ- und die obere positiv geladen. Mit welcher Geschwindigkeit trifft das Wattestück nach einiger Zeit auf die untere Platte? 5) Leiten Sie die Formel für die Energie her, die in einem geladenen Plattenkondensator gespeichert ist. (Zeichnung, Formeln, begründender Text) 6) Zwei in Serie geschaltete Kondensatoren haben die Kapazitäten C 2 nf und C 2 6 nf. Dieses System wird mit der Spannung U 480 V geladen und danach von der Spannungsquelle getrennt. a) Bestimmen Sie die Ladungen Q und Q 2, die die beiden Kondensatoren gespeichert haben. In welchen Verhältnis verteilt sich die gespeicherte Energie auf die beiden Kondensatoren? b) Die beiden Kondensatoren werden nun voneinander getrennt und danach so parallel geschaltet, dass gleichnamige Pole miteinander verbunden werden. Berechnen Sie die Ladungen Q und Q 2, die bei der oben beschriebenen Parallelschaltung in den Kondensatoren gespeichert ist. In welchem Verhältnis verteilt sich nun die gespeicherte Energie auf die beiden Kondensatoren? Konstanten: Dielektrizitätskonstante: ε 0 8, Erdbeschleunigung: g 9,8 m s 2 bzw. As Vm g 9,8 N kg

3 L ö s u n g e n Aufgabe Die drei Kondensatoren mit den Kapazitäten C, C 2 und C 3 sind in Serie geschaltet. Die einzelnen Kondensatorplatten wurden zur leichteren textlichen Begründung durchnummeriert. Die Stromquelle transportiert Elektronen von der Platte zur Platte 6. Die Kondensatorplatte wird dadurch positiv geladen (Elektronenmangel), und Platte 6 wird negativ geladen (Elektronenüberschuss). Die gesamte Ladung, die von der Stromquelle transportiert wurde sei Q ges. Die Stromquelle kann auf direktem Weg keine Ladungen auf die Platten 2, 3, 4 und 5 transportieren, weil diese Platten von den Polen der Stromquelle isoliert sind. Diese Platten können jedoch durch elektrische Influenz aufgeladen werden. Elektronen, die sich im Metall von Platte 2 und 3 sowie in ihrem Verbindungsdraht befinden, werden durch die positiv geladene Platte auf die Oberfläche der Platte 2 gezogen. Jeder positiven Ladung auf Platte steht eine negative Ladung auf Platte 2 gegenüber. Da die überschüssigen Elektronen auf Platte 2 von der Platte 3 stammen, ist der Elektronebnüberschuss auf Platte 2 genau so groß, wie der Elektronenmangel auf Platte 3. Elektronen, die sich im Metall von Platte 4 und 5 sowie in ihrem Verbindungsstück befinden, werden nun durch die positiv geladene Platte 3 auf die Oberfläche von Platte 4 gezogen. Platte 5 wird folglich positiv geladen; und zwar ist der Elektronenmangel auf platte 5 genau so groß wie der Elektronenüberschuss auf Platte 4. Infolge der elektrischen Influenz ist in jedem der drei Kondensatoren die gleiche Ladung gespeichert. Diese entspricht der Ladung Q ges, die diestromquelle transportiert hat. Es gilt also: Q ges Q Q 2 Q 3

4 Fortsetzung von Aufgabe Sei U ges die Spannung zwischen den Polen der Stromquelle. Am ersten Kondensator liegt dann die Spannung U, am zweiten die Spannung U 2 und am dritten die Spannung U 3. Weil die drei Kondensatoren in Serie geschaltet sind, gilt: U ges U + U 2 + U 3 Mit U ges Q ges, U,, folgt: C Q U ges C 2 Q 2 U C 3 Q 3 2 C 3 Q ges C ges Q C + Q 2 C 2 + Q 2 wegen Q C ges Q Q 2 Q 3 3 folgt: Q ges C ges Q ges C + Q ges C 2 + Q ges C 3 Dividiert man diese Gleichung durch Q ges, so erhält man die Formel für die Gesamtkapazität von drei in Serie geschalteter Kondensatoren. Sie lautet: C ges C + C 2 + C 3 C ges C C 2 C 3 C C 2 + C C 3 + C 2 C 3 Aufgabe 2 Die Kapazitäten C 3 und C 4 sind parallel geschaltet. Also gilt: C 3,4 C 3 + C 4 2 µf + 6 µf 8 µf Die Kapazitäten C 2, C 3,4 und C 5 sind in Serie geschaltet. Also gilt: C 2,3,4,5 C 2 + C 2,3,4, C 3,4 + C 5 µf 2,27848 µf 3 µf + 8 µf + 20 µf µf Die Kapazitäten C 2,3,4,5 und C 7 sind parallel geschaltet. Also gilt: C 2,3,4,5,7 C 2,3,4,5 + C µf + 5 µf µf 7,2785 µf : C x Die Kapazitäten C, C x und C 6 sind in Serie geschaltet. Also gilt: C ges C ges C + C x + C 6 µf µf µf + 25 µf µf µf 3,307 µf Die Schaltung hat die Gesamtkapazität C ges 3,307 µf.

5 a) C ε 0 A d ε 0 a2 d Aufgabe 3 8, As Vm (0,45 m) 2 0,008 m 2, F Der Kondensator hat die Kapazität C 2, F. Q C U 2, F 4600 V, As, C Der Kondensator hat die Ladung Q, C gespeichert. W 2 C U 2 2 2, F (4600 V) 2 2, J 2,37 mj Die Energie des Kondensators beträgt W 2,37 mj. b) Der Plattenabstand wird von 0,8 cm auf 3,2 cm - also um den Faktor 4 vergrößert. Da der Kondensator von der Stromquelle getrennt wurde, erhöht sich die Spannung um den Faktor 4. Gleichzeitig sinkt die Kapazität des Plattenkondensators um den Faktor 4. Für die Energie W erhält man nun: W 2 4 C (4 U) C U 2 4 2,37 mj 9,48 mj W 9,48 mj 2,37 mj 7, mj Die Energie des Kondensators zugenommen. hat um den Betrag W 7, mj c) Die Spannung an den Kondensatorplatten hat bei einem Plattenabstand von d 3,2 cm den Wert U 4,6 kv 4 8,4 kv 8400 V Die Kapazität des Kondensators hat bei einem Plattenabstand von d 3,2 cm den Wert C 3,2 4 C Durch das Einbringen des Dielektrikums erhöht sich diese Kapazität um den Faktor 2. Daraus folgt: C 3,2,D 2 C 3,2 2 4 C 3 C Da die Ladung des Kondensators beim Einbringen des Dielektrikums erhalten bleibt, gilt: Q C 3,2D U 3,2D U 3,2D Q C 3,2D U 3,2D 533 V Q 3 C 3 Q C 3 U 3 4,6 kv V Die Spannung am Kondensator beträgt nach dem Auseinanderziehen der Platten und dem Einfügen eines Dielektrikums U 3,2D 533 V.

6 a) Q C U U Q C Q ε 0 A d U 40000V 40 kv Q d ε 0 A Aufgabe 4 Q d ε 0 a 2 2, C 0,08 m 2 As 2 8,85 0 (0,75 m) Die Spannung zwischen den Kondensatorplatten beträgt U 40 kv. b) Wenn das Wattestück zwischen den Kondensatorplatten schwebt, besteht Kräftegleichgewicht zwischen der elektrischen Feldkraft F el und der Gewichtskraft F G. Vm F el F G mit folgt: Q W E m g E U d Q W U d m g Q W m g d U 0,00002 kg 9,8 N kg 0,08 m V 3, C Auf dem Wattestück befindet sich die Ladung Q W 3, C. c) Die Kraft F el, die auf das Wattestück wirkt, ist proportional zur elektrischen Feldstärke E und wegen E U mit d auch proportional zur elektrischen Spannung U. Bei der Spannung U 40 kv gilt: Bei der Spannung U 50 kv,25 40 kv Die Gesamtkraft d const 0,08 m F el m g gilt: F el,25 m g, die auf das Wattestück wirkt, ist die Differenz F ges aus elektrischer Kraft und Gewichtskraft. F ges F el F G,25 m g m g 0,25 m g Auf das Wattestück wirkt also die nach oben gerichtete Gesamtkraft F ges 0,25 m g. Das Wattestück führt folglich eine geradlinige Bewe- gung mit der konstanten Beschleunigung a 0,25 g nach oben aus. s 2 a t g t 2 t 8 s g 8 0,03 m 9,8 m s 2 0,564 s Das Wattestücks hat ist zur Zeit Kondensatoplatte entfernt. t 0,546 s noch cm von der oberen

7 Fortsetzung von Aufgabe 4 d) Zur Zeit t hat das Wattestück die Geschwindigkeit v a t 0,25 g t 0,25 9,8 m s 2 0,546 s 0,3836 m s Nach dem Umpolen die elektrische Feldkraft nach unten gerichtet. Die Beträge von Gewichtskraft und elektrische Feldkraft addieren sich Folglich wird die Aufwärtsbewegung des Wattestücks nun mit der Beschleunigung a 2,25 g abgebremst. t Brems v m v a 2,25 g 0,3836 s 2,25 9,8 m 0,07379 s s 2 s Brems 2 a t Brems g t Brems ,8 m 2 (0,7379 s) 2 s s Brems 0, m 3,333 mm Wenn das Wattestück abgebremst wurde, ist es noch die Strecke s u 7,3333 cm von der unteren Platte entfernt. s u 2 a t 2 u t u 2 s u a v a t u a v,7995 m s 2 s u a,8 m s 2 a s u 2 2,25 g s u 4,5 9,8 m s 2 0, m Das Wattestück trifft nach einiger Zeit mit der Geschwindigkeit auf die untere Platte des Kondensators. v,8 m s

8 Aufgabe 5 Normalerweise wird ein Kondensator aufgeladen, indem die Stromquelle von der Platte Elektronen über die Verbindungskabel zur Platte 2 transportiert. Die Platte wird dadurch positiv geladen (Elektronenmangel); die Platte 2 wird negativ geladen (Elektronenüberschuss). Bei der folgenden Herleitung stellt man sich vor, dass die Elektronen direkt durch den Raum zwischen den Kondensatorplatten, deren Abstand d beträgt, von der Platte zur Platte 2 überführt werden. zunächst sind beide Platten neutral. sobald das erste Elektron die Oberfläche der Platte verlassen hat, ist diese ein wenig positiv geladen. auf das erste Elektron wirkt also eine elektrische Anziehungskraft F el,, die zur Platte hin gerichtet ist. bringt man das Elektron bis zur Platte 2, so wird mit Hilfe der Kraft F gegen diese elektrische Kraft entlang des Weges d Arbeit verrichtet. Um das erste Elektron zur Platte 2 zu transportieren, ist also die Arbeit W F d erforderlich. Diese Arbeit ist anschließend als Energie im Kondensator gespeichert. Bringt man nun das zweite Elektron zur Platte 2, so wirkt auf dieses eine größere Kraft, weil nun die Platte stärker positiv geladen ist und sich auf Platte 2 bereits eine negative Ladung befindet. für jedes weitere Elektron, das man zur Platte 2 bringt, nimmt also die elektrische Feldkraft zu, gegen die man anarbeiten muss. Überführt man n Elektronen zur Platte 2, so ist hierfür die folgende Arbeit erforderlich: W F d + F 2 d + F 3 d F n d (F + F 2 + F F n ) d

9 Fortsetzung von Aufgabe 5 Da das elektrische Feld und somit auch die elektrische Feldkraft auf ein Elektron linear mit der Anzahl der bereits überführten Elektronen wächst, kann man die einzelnen verschiedenen starken Kräfte durch eine durchschnittliche Kraft F ersetzen. Diese ist das arithmetische Mittel der n Einzelkräfte und folglich halb so groß wie die Kraft, die man zum Transport des letzten n-ten Elektrons benötigt. Es gilt also: F 2 F n Damit erhält man für die Arbeit zum Aufladen des Kondensators W W W mit 2 n F n d F n e E n mit 2 n E n d n e Q mit 2 Q E n d E n U n d W 2 Q U n d d 2 Q U n F n folgt: folgt: folgt: Dabei ist U n die Spannung, die nach dem Aufladen am Kondensator anliegt. Man kann den Index n weglassen und erhält somit die Formel für die im ge- ladenen Kondensator gespeicherte Energie W. 2 Q U Durch Einsetzen der Gleichungen erhält man noch die Energieformeln ( ) Q C U bzw. U Q und 2 C U 2 Q. 2 Q 2 C Die Formeln für die Energie eines geladenen Kondensator lauten also: W 2 Q U, W 2 C U 2 u n d W 2 Q 2 C Q C Aufgabe 6 a) Da die Kapazitäten C und C 2 sind Serie geschaltet sind, gilt: Q ges Q Q 2 und Q ges C ges U C ges C C 2 C + C 2 2 nf 6 nf 2 nf + 6 nf 4 nf Q ges C ges U 4 nf 480 V F 480 V, As In jedem der beiden Kondensatoren ist die Ladung Q, As, C gespeichert.

10 Fortsetzung von Aufgabe 6 a U Q C, As F 60 V U 2 U U 480 V 60 V 320 V W W 2 2 C U 2 2 C 2 U 2 2 C U 2 C 2 U nf (60 V) 2 6 nf (320 V) 2 2 (60) 2 (320) 2 2 Die Energie verteilt sich auf die beiden Kondensatoren im Verhältnis W : W 2 : 2. b) Nach der Trennung der beiden Kondensatoren voneinander ist in jedem Q, As gespeichert. Für die Gesamtladung des Systems gilt daher: Q ges 2 Q 2, As 3, As Wenn die Kondensatoren anschließend parallel zusammengeschaltet werden, folgt für die Gesamtkapazität des Systems: C ges C + C 2 2 nf + 6 nf 8 nf An jeden einzelnen der beiden Kondensatoren liegt nun die Spannung U,2 Q ges C ges 3, As 8 nf 23 3 V Für die in den einzelnen Kondensatoren gespeicherte Ladung erhält man: Q C U, F 23 3 V 2, As Q 2 C 2 U, F 23 3 V, As Die Ladungen, die in den einzelnen Kondensatoren gespeichert sind, betragen Q 2, As und Q 2, As. Für das Verhältnis der Energien erhält man: W W 2 2 C U 2,2 2 C 2 U 2,2 C C 2 2 nf 6 nf Die gespeicherten Energien verteilen sich jetzt auf die beiden Kondensatoren im Verhältnis W : W 2 2 :.

Übungsaufgaben z. Th. Plattenkondensator

Übungsaufgaben z. Th. Plattenkondensator Übungsaufgaben z. Th. Plattenkondensator Aufgabe 1 Die Platten eines Kondensators haben den Radius r 18 cm. Der Abstand zwischen den Platten beträgt d 1,5 cm. An den Kondensator wird die Spannung U 8,

Mehr

Physik Klausur

Physik Klausur Physik Klausur 1.1 1 6. November 00 Aufgaben Aufgabe 1 a) Eine Kugel mit der Ladung q 3 nc und der Masse m 1 g hängt an einem Faden der Länge l 1 m. Der Kondersator hat den Plattenabstand d 0 10 cm und

Mehr

1.1.2 Aufladen und Entladen eines Kondensators; elektrische Ladung; Definition der Kapazität

1.1.2 Aufladen und Entladen eines Kondensators; elektrische Ladung; Definition der Kapazität 1.1.2 Aufladen und Entladen eines Kondensators; elektrische Ladung; Definition der Kapazität Ladung und Stromstärke Die Einheit der Stromstärke wurde früher durch einen chemischen Prozess definiert; heute

Mehr

Aufgaben zum Kondensator - ausgegeben am

Aufgaben zum Kondensator - ausgegeben am Aufgaben zum Kondensator - ausgegeben am 17.09.2012 konden2_17_09_2012.doc 1.Aufgabe: Ein Kondensator hat die Plattenfläche A 1,2 10-2 m 2, den Plattenabstand d 0,5 mm und die Ladung Q 2,6 10-7 C. Berechnen

Mehr

Kraft zwischen zwei Ladungen Q 1 und Q 2 / Coulomb'sches Gesetz

Kraft zwischen zwei Ladungen Q 1 und Q 2 / Coulomb'sches Gesetz KRG NW, Physik Klasse 10, Kräfte auf Ladungen, Kondensator, Fachlehrer Stahl Seite 1 Kraft zwischen zwei Ladungen Q 1 und Q 2 / Coulomb'sches Gesetz Kraft auf eine Probeladung q im elektrischen Feld (homogen,

Mehr

Misst man die Ladung in Abhängigkeit von der angelegten Spannung, so ergibt sich ein proportionaler Zusammenhang zwischen Ladung und Spannung:

Misst man die Ladung in Abhängigkeit von der angelegten Spannung, so ergibt sich ein proportionaler Zusammenhang zwischen Ladung und Spannung: 3.11 Der Kondensator In den vorangegangenen Kapiteln wurden die physikalischen Eigenschaften von elektrischen Ladungen und Feldern näher untersucht. In vielen Experimenten kamen dabei bereits Kondensatoren

Mehr

Lk Physik in 12/1 1. Klausur aus der Physik Blatt 1 (von 2) C = 4πε o r

Lk Physik in 12/1 1. Klausur aus der Physik Blatt 1 (von 2) C = 4πε o r Blatt 1 (von 2) 1. Ladung der Erde 6 BE a) Leite aus dem oulombpotential die Beziehung = 4πε o r für die Kapazität einer leitenden Kugel mit Radius r her. In der Atmosphäre herrscht nahe der Erdoberfläche

Mehr

Aufgabe 1 Kondensatorformel

Aufgabe 1 Kondensatorformel Physikklausur Elektrische Felder Tarmstedt, 02.10.2009 erhöhtes Niveau (Folker Steinkamp) Ph_eN_2011 Name: Punkte: von Notenp. Zensur Aufgabe 1 Kondensatorformel Versuchsbeschreibung: Lädt man einen Kondensator

Mehr

= Dimension: = (Farad)

= Dimension: = (Farad) Kapazität / Kondensator Ein Kondensator dient zur Speicherung elektrischer Ladung Die Speicherkapazität eines Kondensators wird mit der Größe 'Kapazität' bezeichnet Die Kapazität C ist definiert als: Dimension:

Mehr

Experimentalphysik 2

Experimentalphysik 2 Ferienkurs Experimentalphysik 2 Sommer 2014 Übung 1 - Angabe Technische Universität München 1 Fakultät für Physik 1 Kupfermünze Die alte, von 1793 bis 1837 geprägte Pennymünze in den USA bestand aus reinem

Mehr

2 Das elektrostatische Feld

2 Das elektrostatische Feld Das elektrostatische Feld Das elektrostatische Feld wird durch ruhende elektrische Ladungen verursacht, d.h. es fließt kein Strom. Auf die ruhenden Ladungen wirken Coulomb-Kräfte, die über das Coulombsche

Mehr

Physik-Department. Ferienkurs zur Experimentalphysik 2 - Aufgaben

Physik-Department. Ferienkurs zur Experimentalphysik 2 - Aufgaben Physik-Department Ferienkurs zur Experimentalphysik 2 - Aufgaben Daniel Jost 26/08/13 Technische Universität München Aufgabe 1 Gegeben seien drei Ladungen q 1 = q, q 2 = q und q 3 = q, die sich an den

Mehr

2. Klausur in K1 am

2. Klausur in K1 am Name: Punkte: Note: Ø: Physik Kursstufe Abzüge für Darstellung: Rundung:. Klausur in K am 7.. 00 Achte auf die Darstellung und vergiss nicht Geg., Ges., Formeln, Einheiten, Rundung...! Angaben: e =,60

Mehr

Übungen zu Wellen und Elektrodynamik für Chemie- und Bioingenieure und Verfahrenstechniker WS 11/12

Übungen zu Wellen und Elektrodynamik für Chemie- und Bioingenieure und Verfahrenstechniker WS 11/12 Institut für Experimentelle Kernphysik Übungen zu Wellen und Elektrodynamik für Chemie- und Bioingenieure und Verfahrenstechniker WS 11/12 Prof. Dr. T. Müller Dr. F. Hartmann Blatt 4 - letzte Übung in

Mehr

Physik. Abiturwiederholung. Das Elektrische Feld

Physik. Abiturwiederholung. Das Elektrische Feld Das Elektrische Feld Strom Strom ist bewegte Ladung, die Stromstärke ergibt sich also als Veränderung der Ladung nach der Zeit, also durch die Ableitung. Somit kann man die Ladung als Fläche betrachten,

Mehr

Aufgaben zur Elektrizitätslehre

Aufgaben zur Elektrizitätslehre Aufgaben zur Elektrizitätslehre Elektrischer Strom, elektrische Ladung 1. In einem Metalldraht bei Zimmertemperatur übernehmen folgende Ladungsträger den Stromtransport (A) nur negative Ionen (B) negative

Mehr

Aufgabensammlung zu Kapitel 2

Aufgabensammlung zu Kapitel 2 Aufgabensammlung zu Kapitel 2 Aufgabe 2.1: Ein Plattenkondensator (quadratische Platten der Kantenlänge a=15cm, Plattenabstand d=5mm) wird an eine Gleichspannungsquelle mit U=375V angeschlossen. Berechnen

Mehr

Unter Kapazität versteht man die Eigenschaft von Kondensatoren, Ladung oder elektrische Energie zu speichern.

Unter Kapazität versteht man die Eigenschaft von Kondensatoren, Ladung oder elektrische Energie zu speichern. 16. Kapazität Unter Kapazität versteht man die Eigenschaft von Kondensatoren, Ladung oder elektrische Energie zu speichern. 16.1 Plattenkondensator Das einfachste Beispiel für einen Kondensator ist der

Mehr

Physik für Mediziner im 1. Fachsemester

Physik für Mediziner im 1. Fachsemester Physik für Mediziner im 1. Fachsemester #17 19/11/2010 Vladimir Dyakonov dyakonov@physik.uni-wuerzburg.de Elektrizitätslehre Teil 2 Kondensator Kondensator Im einfachsten Fall besteht ein Kondensator aus

Mehr

Grundlagen der Elektrotechnik II Übungsaufgaben

Grundlagen der Elektrotechnik II Übungsaufgaben Grundlagen der Elektrotechnik II Übungsaufgaben Mag. Manfred Smolik Wien, 2. Juni 2016 Inhaltsverzeichnis 1 Kondensator 1 2 Magnetische Feldstärke 4 3 Magnetischer Fluss, magnetische Flussdichte 6 4 Induktivität

Mehr

Übungsblatt 03 Grundkurs IIIb für Physiker

Übungsblatt 03 Grundkurs IIIb für Physiker Übungsblatt 03 Grundkurs IIIb für Physiker Othmar Marti, (othmar.marti@physik.uni-ulm.de) 8.. 2002 oder 25.. 2002 Aufgaben für die Übungsstunden Elektrostatisches Potential,. Zwei identische, ungeladene,

Mehr

PHYSIK. 2. Klausur - Lösung

PHYSIK. 2. Klausur - Lösung EI PH3 2010-11 PHYSIK 2. Klausur - Lösung 1. Aufgabe (2 Punkte) Unten befindet sich ein Proton im elektrischen Feld zwischen einer ortsfesten positiven sowie einer ortsfesten negativen Ladung. a) Beschreibe,

Mehr

Übungsblatt 3 - Lösungen

Übungsblatt 3 - Lösungen Übungsblatt 3 - Lösungen zur Vorlesung EP2 (Prof. Grüner) im 2010 3. Juni 2011 Aufgabe 1: Plattenkondensator Ein Kondensator besteht aus parallelen Platten mit einer quadratischen Grundäche von 20cm Kantenlänge.

Mehr

Reihen- und Parallelschaltung von Kondensatoren

Reihen- und Parallelschaltung von Kondensatoren Ladung Spannung Kapazität Skizze wir-sind-klasse.jimdo.com Das elektrische Feld Energie des Kondensators Die Energie sitzt nach Faradays Feldvorstellung nicht bei den Ladungen auf den Platten sondern zwischen

Mehr

Elektrotechnische Grundlagen, WS 00/01. Musterlösung Übungsblatt 1. Hieraus läßt sich der Strom I 0 berechnen:

Elektrotechnische Grundlagen, WS 00/01. Musterlösung Übungsblatt 1. Hieraus läßt sich der Strom I 0 berechnen: Elektrotechnische Grundlagen, WS 00/0 Prof. aitinger / Lammert esprechung: 06..000 ufgabe Widerstandsnetzwerk estimmen Sie die Werte der Spannungen,, 3 und 4 sowie der Ströme, I, I, I 3 und I 4 in der

Mehr

Ziel dieses Kapitels ist es zu verstehen warum ein Blitz meistens in spitze Gegenstände einschlägt und wie ein Kondensator Ladungen speichert.

Ziel dieses Kapitels ist es zu verstehen warum ein Blitz meistens in spitze Gegenstände einschlägt und wie ein Kondensator Ladungen speichert. Ziel dieses Kapitels ist es zu verstehen warum ein Blitz meistens in spitze Gegenstände einschlägt und wie ein Kondensator Ladungen speichert. 11.1 Grundlagen Versuch 1: "Der geladene Schüler" Beobachtungen:

Mehr

Übungen zu ET1. 3. Berechnen Sie den Strom I der durch die Schaltung fließt!

Übungen zu ET1. 3. Berechnen Sie den Strom I der durch die Schaltung fließt! Aufgabe 1 An eine Reihenschaltung bestehend aus sechs Widerständen wird eine Spannung von U = 155V angelegt. Die Widerstandwerte betragen: R 1 = 390Ω R 2 = 270Ω R 3 = 560Ω R 4 = 220Ω R 5 = 680Ω R 6 = 180Ω

Mehr

Klausur 12/1 Physik LK Elsenbruch Di (4h) Thema: elektrische und magnetische Felder Hilfsmittel: Taschenrechner, Formelsammlung

Klausur 12/1 Physik LK Elsenbruch Di (4h) Thema: elektrische und magnetische Felder Hilfsmittel: Taschenrechner, Formelsammlung Klausur 12/1 Physik LK Elsenbruch Di 18.01.05 (4h) Thema: elektrische und magnetische Felder Hilfsmittel: Taschenrechner, Formelsammlung 1) Ein Kondensator besteht aus zwei horizontal angeordneten, quadratischen

Mehr

Wiederholung: Elektrisches Feld und Feldlinien I Feld zwischen zwei Punktladungen (pos. und neg.)

Wiederholung: Elektrisches Feld und Feldlinien I Feld zwischen zwei Punktladungen (pos. und neg.) Wiederholung: Elektrisches Feld und Feldlinien I Feld zwischen zwei Punktladungen (pos. und neg.) 1 Grieskörner schwimmen in Rhizinusöl. Weil sie kleine Dipole werden, richten sie sich entlang der Feldlinien

Mehr

Klausur 12/1 Physik LK Elsenbruch Di (4h) Thema: elektrische und magnetische Felder Hilfsmittel: Taschenrechner, Formelsammlung

Klausur 12/1 Physik LK Elsenbruch Di (4h) Thema: elektrische und magnetische Felder Hilfsmittel: Taschenrechner, Formelsammlung Klausur 12/1 Physik LK Elsenbruch Di 18.01.05 (4h) Thema: elektrische und magnetische Felder Hilfsmittel: Taschenrechner, Formelsammlung 1) Elektronen im elektrischen Querfeld. Die nebenstehende Skizze

Mehr

Musterloesung. 2. Klausur Grundlagen der Elektrotechnik I-B 17. Juni Name:... Vorname:... Matr.-Nr.:... Bearbeitungszeit: 90 Minuten

Musterloesung. 2. Klausur Grundlagen der Elektrotechnik I-B 17. Juni Name:... Vorname:... Matr.-Nr.:... Bearbeitungszeit: 90 Minuten 2. Klausur Grundlagen der Elektrotechnik I-B Name:... Vorname:... Matr.-Nr.:... Bearbeitungszeit: 90 Minuten Trennen Sie den Aufgabensatz nicht auf. Benutzen Sie für die Lösung der Aufgaben nur das mit

Mehr

S. 11 Aufg. A1. S. 11 Aufg. A2

S. 11 Aufg. A1. S. 11 Aufg. A2 S. 11 Aufg. A1 Bestimmen Sie die Stromstärke, die ein Drehspulinstrument anzeigt. Ein Drehspulinstrument ist bei der Anzeige der Stromstärke recht träge. D.h. es zeigt nicht sofort die genaue Stromstärke

Mehr

E q q 4. Die elektrische Feldstärke ist eigentlich ein Vektor der in Richtung der Coulombkraft zeigt falls eine (positive) Ladung q vorhanden wäre.

E q q 4. Die elektrische Feldstärke ist eigentlich ein Vektor der in Richtung der Coulombkraft zeigt falls eine (positive) Ladung q vorhanden wäre. 11.3 Elektrische Feldstärke Hat man eine Ladung Q und bringt in deren Nähe eine zweite Ladung q so erfährt die zweite Ladung eine abstoßende bzw. anziehende Kraft F C. Da diese Kraft an jeder Stelle in

Mehr

Übungsblatt 05 (Hausaufgaben)

Übungsblatt 05 (Hausaufgaben) Übungsblatt 05 (Hausaufgaben) Elektrizitätslehre und Magnetismus Bachelor Physik Bachelor Wirtschaftsphysik Lehramt Physik.05.008 Aufgaben 1. Welche Spannung muss ein Elektron im Vakuum durchlaufen, um

Mehr

Übungen zu Wellen und Elektrodynamik für Chemie- und Bioingenieure und Verfahrenstechniker WS 11/12

Übungen zu Wellen und Elektrodynamik für Chemie- und Bioingenieure und Verfahrenstechniker WS 11/12 Institut für Experimentelle Kernphysik Übungen zu Wellen und Elektrodynamik für Chemie- und Bioingenieure und Verfahrenstechniker WS 11/12 Prof. Dr. T. Müller Dr. F. Hartmann Blatt 3 Bearbeitung: 25.11.2011

Mehr

Name:...Vorname:... Seite 1 von 8. FH München, FB 03 Grundlagen der Elektrotechnik WS03/04. Studiengruppe:... Matrikelnr.:... Hörsaal:... Platz:...

Name:...Vorname:... Seite 1 von 8. FH München, FB 03 Grundlagen der Elektrotechnik WS03/04. Studiengruppe:... Matrikelnr.:... Hörsaal:... Platz:... Name:...Vorname:... Seite 1 von 8 FH München, FB 03 Grundlagen der Elektrotechnik WS03/04 Studiengruppe:... Matrikelnr.:... Hörsaal:... Platz:... Zugelassene Hilfsmittel: beliebige eigene A 1 2 3 4 Σ N

Mehr

1. Klausur in K1 am

1. Klausur in K1 am Name: Punkte: Note: Ø: Kernfach Physik Abzüge für Darstellung: Rundung:. Klausur in K am 4. 0. 0 Achte auf die Darstellung und vergiss nicht Geg., Ges., Formeln, Einheiten, Rundung...! Angaben: e =,60

Mehr

Technische Universität Kaiserslautern Lehrstuhl Entwurf Mikroelektronischer Systeme Prof. Dr.-Ing. N. Wehn. Probeklausur

Technische Universität Kaiserslautern Lehrstuhl Entwurf Mikroelektronischer Systeme Prof. Dr.-Ing. N. Wehn. Probeklausur Technische Universität Kaiserslautern Lehrstuhl Entwurf Mikroelektronischer Systeme Prof. Dr.-Ing. N. Wehn 22.02.200 Probeklausur Elektrotechnik I für Maschinenbauer Name: Vorname: Matr.-Nr.: Fachrichtung:

Mehr

5.5 Elektrisches Zentralfeld, Coulombsches Gesetz

5.5 Elektrisches Zentralfeld, Coulombsches Gesetz 5 Elektrizität und Magnetismus 5.5 Elektrisches Zentralfeld, Coulombsches Gesetz Elektrisches Zentralfeld Kugel mit Radius r um eine Punktladung = ǫ 0 Ed A = ǫ 0 E E d A Kugel da = ǫ 0 E(4πr 2 ) (5.26)

Mehr

Coulomb, el. Feld, Potenzial

Coulomb, el. Feld, Potenzial Klasse / Vier gleich große Ladungen Q < Q < Q3 < Q4 < Q sitzen verteilt in den Ecken eines Quadrats mit der Seitenlänge a und der Diagonalen d< a Bestimmen Sie in allgemeiner Form den Betrag der resultierenden

Mehr

Klausur 2 Kurs 11Ph1e Physik

Klausur 2 Kurs 11Ph1e Physik 2-2-06 Klausur 2 Kurs Phe Physik Lösung Ein stromdurchflossener Leiter ist so in einem Magnetfeld mit konstanter Feldstärke B aufgehängt, dass der Strom überall senkrecht zu den magnetischen Feldlinien

Mehr

AFu-Kurs nach DJ4UF. Technik Klasse E 05: Der Kondensator und seine Schaltungsarten. Amateurfunkgruppe der TU Berlin.

AFu-Kurs nach DJ4UF. Technik Klasse E 05: Der Kondensator und seine Schaltungsarten. Amateurfunkgruppe der TU Berlin. Technik Klasse E 05: Der Kondensator und seine Amateurfunkgruppe der TU Berlin http://www.dk0tu.de Stand 26.10.2015 This work is licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 License.

Mehr

PROTOKOLL ZUM ANFÄNGERPRAKTIKUM PHYSIK. Messung von Kapazitäten Auf- und Entladung von Kondensatoren. Sebastian Finkel Sebastian Wilken

PROTOKOLL ZUM ANFÄNGERPRAKTIKUM PHYSIK. Messung von Kapazitäten Auf- und Entladung von Kondensatoren. Sebastian Finkel Sebastian Wilken PROTOKOLL ZUM ANFÄNGERPRAKTIKUM PHYSIK Messung von Kapazitäten Auf- und Entladung von Kondensatoren Sebastian Finkel Sebastian Wilken Versuchsdurchführung: 23. November 2005 0. Inhalt 1. Einleitung 2.

Mehr

Zusammenfassung v06 vom 2. Mai 2013

Zusammenfassung v06 vom 2. Mai 2013 Zusammenfassung v06 vom 2. Mai 2013 Ausflug in die Kernphysik: Atomkerne des Elements Sym werden durch Angabe der Massenzahl A und Kernladungszahl Z spezifiziert: A = Z + N, wobei N die Neutronenzahl ist.

Mehr

Klausur 2 Kurs 11Ph1e Physik. 2 Q U B m

Klausur 2 Kurs 11Ph1e Physik. 2 Q U B m 2010-11-24 Klausur 2 Kurs 11Ph1e Physik Lösung 1 α-teilchen (=2-fach geladene Heliumkerne) werden mit der Spannung U B beschleunigt und durchfliegen dann einen mit der Ladung geladenen Kondensator (siehe

Mehr

Inhalt. 10. Elektrostatik. 10. Elektrostatik

Inhalt. 10. Elektrostatik. 10. Elektrostatik Inhalt 10. Elektrostatik 10.1 Elektrische Ladung 10.2 Coulombsches Gesetz 10.3 Elektrisches Feld 10.4 Kraft auf Ladungen 10.5 Elektrisches Potential 10.6 Elektrische Kapazität 1.1 Der Raum 10.1 Elektrische

Mehr

Vordiplomsklausur Physik

Vordiplomsklausur Physik Institut für Physik und Physikalische Technologien der TU-Clausthal; Prof. Dr. W. Schade Vordiplomsklausur Physik 22.Februar 2006, 9:00-11:00 Uhr für die Studiengänge Mb, Inft, Ciw, E+R/Bach. (bitte deutlich

Mehr

9. Elektrostatik Physik für Informatiker. 9. Elektrostatik

9. Elektrostatik Physik für Informatiker. 9. Elektrostatik 9. Elektrostatik 9.1 Elektrische Ladung 9.2 Coulombsches Gesetz 9.3 Elektrisches Feld 9.4 Kraft auf Ladungen 9.5 Elektrisches Potential 9.6 Elektrische Kapazität 9.1 Elektrische Ladung Es gibt (genau)

Mehr

Der Ladungsbetrag Q, den jede Kondensatorplatten aufnimmt, ist dabei proportional zur angelegten. Q U = konst.

Der Ladungsbetrag Q, den jede Kondensatorplatten aufnimmt, ist dabei proportional zur angelegten. Q U = konst. I. Elektrostatik ==================================================================. Das elektrische Feld eines Plattenkondensators Ein Plattenkondensator besteht aus zwei sich parallel gegenüberliegenden

Mehr

Aufgaben zur Vorbereitung der Klausur zur Vorlesung Einführung in die Physik für Natur- und Umweltwissenschaftler v. Issendorff, WS2013/

Aufgaben zur Vorbereitung der Klausur zur Vorlesung Einführung in die Physik für Natur- und Umweltwissenschaftler v. Issendorff, WS2013/ Aufgaben zur Vorbereitung der Klausur zur Vorlesung inführung in die Physik für Natur- und Umweltwissenschaftler v. Issendorff, WS213/14 5.2.213 Aufgabe 1 Zwei Widerstände R 1 =1 Ω und R 2 =2 Ω sind in

Mehr

Tutorium Physik 2. Elektrizität

Tutorium Physik 2. Elektrizität 1 Tutorium Physik 2. Elektrizität SS 16 2.Semester BSc. Oec. und BSc. CH 2 Themen 7. Fluide 8. Rotation 9. Schwingungen 10. Elektrizität 11. Optik 12. Radioaktivität 3 10. ELEKTRIZITÄT 4 10.1 Coulombkraft:

Mehr

Abhängigkeiten der Kapazität eines Kondensators

Abhängigkeiten der Kapazität eines Kondensators Abhängigkeiten der Kapazität eines Kondensators Themen der häuslichen, schriftlichen Vorbereitung: Klärung der Begriffe Ladung und Spannung, Definition der Kapazität als Proportionalitätskonstante zwischen

Mehr

Abschlussprüfung an Fachoberschulen im Schuljahr 2004/2005

Abschlussprüfung an Fachoberschulen im Schuljahr 2004/2005 Abschlussprüfung an Fachoberschulen im Schuljahr 200/200 Haupttermin: Nach- bzw Wiederholtermin: 0909200 Fachrichtung: Technik Fach: Physik Prüfungsdauer: 210 Minuten Hilfsmittel: - Formelsammlung/Tafelwerk

Mehr

Physik für Naturwissenschaften (HS 2016) Lösungen

Physik für Naturwissenschaften (HS 2016) Lösungen Physik für Naturwissenschaften (HS 2016) Lösungen students4students info@students4students.ch 1 Inhaltsverzeichnis 1 Serie 1 1 1.1 Elektrostatisches Pendel....................... 1 1.1.1 Aufgabe............................

Mehr

Im folgenden Schaltkreis beobachtet man eigenartige Phänomene: = > Beim Einschalten leuchtet die Glühbirne für

Im folgenden Schaltkreis beobachtet man eigenartige Phänomene: = > Beim Einschalten leuchtet die Glühbirne für + Kapitel 4 KAPAZITÄT und ENERGIE 4. Kondensator Ein Kondensator besteht typischerweise aus zwei Leiterplatten, die sich in einem kleinen Abstand voneinander befinden. Meist liegt zwischen den Elektroden

Mehr

81 Übungen und Lösungen

81 Übungen und Lösungen STR ING Elektrotechnik 10-81 - 1 _ 81 Übungen und Lösungen 81.1 Übungen 1. ELEKTRISCHES FELD a 2 A α 1 b B Zwischen zwei metallischen Platten mit dem Abstand a = 15 mm herrsche eine elektrische Feldstärke

Mehr

Frequenzverhalten eines Kondensators Ein Kondensator hat bei 50 Hz einen kapazitiven Blindwiderstand von

Frequenzverhalten eines Kondensators Ein Kondensator hat bei 50 Hz einen kapazitiven Blindwiderstand von TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN LÖSUNGSSATZ INDUKTION, EINPHASEN-WECHSELSTROM PETITIONEN KONDENSATOR IM WECHSELSTROMKIS 7 Frequenzverhalten eines Kondensators Ein Kondensator hat bei 0 Hz einen kapazitiven Blindwiderstand

Mehr

Physik LK 12, Klausur 02 Elektrisches Feld und Kondensator Lösung

Physik LK 12, Klausur 02 Elektrisches Feld und Kondensator Lösung Konstanten: Elementarladung e=,602 0 9 2 As 2 C. Elektrische Feldkonstante: 8,8542 0 N m 2 Dielektrizitätszahl: r Luft = Aufgabe : Eine studentische Hilfskraft wurde eingestellt, um acht Stunden lang Ladungen

Mehr

Physik G8-Abitur 2011 Aufgabenteil Ph 11 LÖSUNG

Physik G8-Abitur 2011 Aufgabenteil Ph 11 LÖSUNG 3 G8_Physik_2011_Ph11_Loe Seite 1 von 7 Ph 11-1 Physik G8-Abitur 2011 Aufgabenteil Ph 11 LÖSUNG 1) a) b) - - + + + c) In einem Homogenen elektrischen Feld nimmt das Potential in etwa linear. D.h. Es sinkt

Mehr

Klausur 2 Kurs 12Ph3g Physik

Klausur 2 Kurs 12Ph3g Physik 2009-11-16 Klausur 2 Kurs 12Ph3g Physik Lösung (Rechnungen teilweise ohne Einheiten, Antworten mit Einheiten) Die auf Seite 3 stehenden Formeln dürfen benutzt werden. Alle anderen Formeln müssen hergeleitet

Mehr

Übung 3 - Musterlösung

Übung 3 - Musterlösung Experientalphysik 2 für Lehratskandidaten und Meteorologen 5. Mai 200 Übungsgruppenleiter: Heiko Dulich Übung 3 - Musterlösung Aufgabe 6: Wann funkt es? Eigene Koordinaten r 2, 2. Hohlkugel: Koordinaten

Mehr

Inhalt. Kapitel 3: Elektrisches Feld

Inhalt. Kapitel 3: Elektrisches Feld Inhalt Kapitel 3: Ladung Elektrische Feldstärke Elektrischer Fluss Elektrostatische Felder Kapazität Kugel- und Plattenkondensator Energie im elektrostatischen Feld Ladung und Feldstärke Ladung Q = n e,

Mehr

Probeklausur. Bitte schreiben Sie Ihren Namen auf jede Seite und legen Sie Ihren Lichtbildausweis bereit.

Probeklausur. Bitte schreiben Sie Ihren Namen auf jede Seite und legen Sie Ihren Lichtbildausweis bereit. PN2 Einführung in die Physik für Chemiker 2 Prof. J. Lipfert SS 2016 Probeklausur Probeklausur Name: Matrikelnummer: Bitte schreiben Sie Ihren Namen auf jede Seite und legen Sie Ihren Lichtbildausweis

Mehr

Elektrisches und magnetisches Feld. Elektrostatik Das elektrische Feld Kondensator Magnetische Felder Induktion

Elektrisches und magnetisches Feld. Elektrostatik Das elektrische Feld Kondensator Magnetische Felder Induktion Elektrisches und magnetisches Feld Elektrostatik Das elektrische Feld Kondensator Magnetische Felder Induktion Elektrostatik Elektrostatische Grundbegriffe Zusammenhang zwischen Ladung und Stromstärke

Mehr

R C 1s =0, C T 1

R C 1s =0, C T 1 Aufgaben zum Themengebiet Aufladen und Entladen eines Kondensators Theorie und nummerierte Formeln auf den Seiten 5 bis 8 Ein Kondensator mit der Kapazität = 00μF wurde mit der Spannung U = 60V aufgeladen

Mehr

Diplomvorprüfung für Maschinenwesen SS Technische Elektrizitätslehre I. Prof. Dr.-Ing. H.-G. Herzog

Diplomvorprüfung für Maschinenwesen SS Technische Elektrizitätslehre I. Prof. Dr.-Ing. H.-G. Herzog Diplomvorprüfung für Maschinenwesen SS 2009 Technische Elektrizitätslehre I Prof. Dr.-Ing. H.-G. Herzog am 07.09.2009 Name:.. Vorname: Matrikelnummer:... 1. Korrektur 2. Korrektur 3. Korrektur Seite 1

Mehr

Alte Physik III. 10. Februar 2011

Alte Physik III. 10. Februar 2011 D-MATH/D-PHYS Prof. R. Monnier Studienjahr HS11 ETH Zürich Alte Physik III 10. Februar 2011 Füllen Sie als erstes den untenstehenden Kopf mit Name und Legi-Nummer aus, und kreuzen Sie Ihre Studienrichtung

Mehr

Übungsblatt 03. PHYS3100 Grundkurs IIIb (Physik, Wirtschaftsphysik, Physik Lehramt) Othmar Marti,

Übungsblatt 03. PHYS3100 Grundkurs IIIb (Physik, Wirtschaftsphysik, Physik Lehramt) Othmar Marti, Übungsblatt 03 PHYS3100 Grundkurs IIIb (Physik, Wirtschaftsphysik, Physik Lehramt) Othmar Marti, (othmar.marti@physik.uni-ulm.de) 29. 11. 2004 oder 6. 12. 2004 1 Aufgaben 1. In einer Metall-Hohlkugel (Innenradius

Mehr

Kursstufe Physik / Aufgaben / 04 Teilchenbahnen im E Feld Kopetschke 2011 Teilchenbahnen im elektrischen Querfeld

Kursstufe Physik / Aufgaben / 04 Teilchenbahnen im E Feld Kopetschke 2011 Teilchenbahnen im elektrischen Querfeld Kursstufe Physik / Aufgaben / 04 Teilchenbahnen im E Feld Kopetschke 011 Teilchenbahnen im elektrischen Querfeld 1) Elektronen starten an der negativen Platte eines Kondensators (d = 5 mm, U = 300 V) und

Mehr

Physik-Department. Ferienkurs zur Experimentalphysik 2 - Musterlösung

Physik-Department. Ferienkurs zur Experimentalphysik 2 - Musterlösung Physik-Department Ferienkurs zur Experimentalphysik 2 - Musterlösung Daniel Jost 26/8/13 Technische Universität München Abbildung 1: Punktladungen 1 Aufgaben zur Elektrostatik Aufgabe 1 Gegeben seien drei

Mehr

Elektrotechnik I MAVT

Elektrotechnik I MAVT Prof. Dr. Q. Huang Elektrotechnik MAVT Prüfung H07 BSc 23.08.2007 1. [30P] DC-Aufgaben (a) [9P] Betrachten Sie die Schaltung in Abbildung 1 und lösen Sie die nachfolgenden Aufgaben. Vereinfachen Sie die

Mehr

10. Elektrostatik Elektrische Ladung 10.2 Coulomb sches Gesetz Kraft auf Ladungen 10.5 Elektrisches Potential 10.6 Elektrische Kapazität

10. Elektrostatik Elektrische Ladung 10.2 Coulomb sches Gesetz Kraft auf Ladungen 10.5 Elektrisches Potential 10.6 Elektrische Kapazität 10. Elektrostatik 10.11 Elektrische Ladung 10.2 Coulomb sches Gesetz 10.3 Elektrisches Feld 10.4 Kraft auf Ladungen 10.5 Elektrisches Potential 10.6 Elektrische Kapazität 10.1 Elektrische Ladung Es gibt

Mehr

4. Zusammenhang von elektrischer Feldstärke und Spannung eines Kondensators; Kapazität eines Kondensators

4. Zusammenhang von elektrischer Feldstärke und Spannung eines Kondensators; Kapazität eines Kondensators 4. Zusammenhang von elektrischer Felstärke un Spannung eines Konensators; Kapazität eines Konensators Zusammenhang von elektrischer Felstärke un Spannung eines Plattenkonensators Überlegung: Eine positive

Mehr

v q,m Aufgabensammlung Experimentalphysik für ET

v q,m Aufgabensammlung Experimentalphysik für ET Experimentalphysik für ET Aufgabensammlung 1. E-Felder Auf einen Plattenkondensator mit quadratischen Platten der Kantenlänge a und dem Plattenabstand d werde die Ladung Q aufgebracht, bevor er vom Netz

Mehr

Aufgabe 1: Die Schallgeschwindigkeit in Luft ist temperaturabhängig, sie ist gegeben durch

Aufgabe 1: Die Schallgeschwindigkeit in Luft ist temperaturabhängig, sie ist gegeben durch Aufgabe 1: Die Schallgeschwindigkeit in Luft ist temperaturabhängig, sie ist gegeben durch (Temperatur in Kelvin). Wenn eine Orgelpfeife bei einer Temperatur von T=25 C (298 K) einen Ton mit einer Frequenz

Mehr

Physik LK 12, 2. Kursarbeit Magnetismus Lösung A: Nach 10 s beträgt ist der Kondensator praktisch voll aufgeladen. Es fehlen noch 4μV.

Physik LK 12, 2. Kursarbeit Magnetismus Lösung A: Nach 10 s beträgt ist der Kondensator praktisch voll aufgeladen. Es fehlen noch 4μV. Physik LK 2, 2. Kursarbeit Magnetismus Lösung 07.2.202 Konstante Wert Konstante Wert Elementarladung e=,602 0 9 C. Masse Elektron m e =9,093 0 3 kg Molmasse Kupfer M Cu =63,55 g mol Dichte Kupfer ρ Cu

Mehr

1. Klausur in K1 am

1. Klausur in K1 am Name: Punkte: Note: Ø: Kernfach Physik Abzüge für Darstellung: Rundung: 1. Klausur in K1 am 19. 10. 010 Achte auf die Darstellung und vergiss nicht Geg., Ges., Formeln, Einheiten, Rundung...! Angaben:

Mehr

Übungsbeispiele: 1) Auf eine Ladung von 20nClb wirkt eine Kraft von 8mN. Berechnen Sie die Feldstärke.

Übungsbeispiele: 1) Auf eine Ladung von 20nClb wirkt eine Kraft von 8mN. Berechnen Sie die Feldstärke. Übungsbeispiele: 1) Auf eine Ladung von 20nClb wirkt eine Kraft von 8mN. Berechnen Sie die Feldstärke. 2) Zwischen zwei Aluminum-Folien eines Wickelkondensators,der an einer Gleichspannung vo 60 V liegt,

Mehr

Kondensatoren ( Verdichter, von lat.: condensus: dichtgedrängt, bezogen auf die elektrischen Ladungen)

Kondensatoren ( Verdichter, von lat.: condensus: dichtgedrängt, bezogen auf die elektrischen Ladungen) Der Kondensator Kondensatoren ( Verdichter, von lat.: condensus: dichtgedrängt, bezogen auf die elektrischen Ladungen) Kondensatoren sind Bauelemente, welche elektrische Ladungen bzw. elektrische Energie

Mehr

Marlene Marinescu. Elektrische und magnetische Felder

Marlene Marinescu. Elektrische und magnetische Felder Marlene Marinescu Zusätzliche Aufgaben mit ausführlichen Lösungen zu dem Buch Elektrische und magnetische Felder Eine praxisorientierte Einführung 2., bearbeitete Auflage Inhaltsverzeichnis 1 Elektrostatische

Mehr

Entladen und Aufladen eines Kondensators über einen ohmschen Widerstand

Entladen und Aufladen eines Kondensators über einen ohmschen Widerstand Entladen und Aufladen eines Kondensators über einen ohmschen Widerstand Vorüberlegung In einem seriellen Stromkreis addieren sich die Teilspannungen zur Gesamtspannung Bei einer Gesamtspannung U ges, der

Mehr

Aufbau von Atomen Anzahl der Protonen = Anzahl der Elektronen

Aufbau von Atomen Anzahl der Protonen = Anzahl der Elektronen Aufbau von Atomen Ein Atom besteht aus einem positiv geladenen Atomkern und einer negativ geladenen Atomhülle. Träger der positiven Ladung sind Protonen, Träger der negativen Ladung sind Elektronen. Atomhülle

Mehr

Elektrotechnik Formelsammlung v1.2

Elektrotechnik Formelsammlung v1.2 Inhaltsverzeichnis 3. Das Coulombsches Gesetz...2 3.. Elementarladung...2 32. Elektrische Arbeit...2 33. Elektrische Feldstärke...2 34. Elektrische Spannung...3 34.. Ladung Q...3 34... Kondensatoren-Gesetz...3

Mehr

Physik II Übung 9 - Lösungshinweise

Physik II Übung 9 - Lösungshinweise Physik II Übung 9 - Lösungshinweise Stefan Reutter SoSe 202 Moritz Kütt Stand: 04.07.202 Franz Fujara Aufgabe Diskussion: Faraday Käfig Was bewirkt ein Faraday-Käfig? Wie genau funktioniert er noch mal?

Mehr

Experimentalphysik 2

Experimentalphysik 2 Ferienkurs Experimentalphysik 2 Sommer 2014 Vorlesung 1 Thema: Elektrostatik Technische Universität München 1 Fakultät für Physik Inhaltsverzeichnis 1 Elektrostatik 3 1.1 Elektrische Ladungen und Coulomb-Gesetz...................

Mehr

Abbildung 1: Zu Aufgabe 1. (a) Geben Sie das Potential der Ladungsverteilung im Punkt P mit dem Ortsvektor r an.

Abbildung 1: Zu Aufgabe 1. (a) Geben Sie das Potential der Ladungsverteilung im Punkt P mit dem Ortsvektor r an. Aufgabe 1 (6 Pkt.) Vier positive Punktladungen im Vakuum gleicher Größe Q sitzen in der Ebenze z = 0 eines kartesischen Koordinatensystems auf den Ecken eines Quadrats, nämlich in den Punkten a x = a e

Mehr

d = 1, 5cm ) liegt eine Spannung von

d = 1, 5cm ) liegt eine Spannung von Aufgabe E-Feld Blau 1: Elektronen werden in einem Plattenkondensator von der Geschwindigkeit m v 0 s 0 auf die Geschwindigkeit beschleunigt. An den Platten (Abstand U 120V an. Wie groß ist v? = 1 d = 1,

Mehr

Ferienkurs - Experimentalphysik 2 - Übungsblatt - Lösungen

Ferienkurs - Experimentalphysik 2 - Übungsblatt - Lösungen Technische Universität München Department of Physics Ferienkurs - Experimentalphysik 2 - Übungsblatt - Lösungen Montag Daniel Jost Datum 2/8/212 Aufgabe 1: (a) Betrachten Sie eine Ladung, die im Ursprung

Mehr

PS III - Rechentest

PS III - Rechentest Grundlagen der Elektrotechnik PS III - Rechentest 01.03.2011 Name, Vorname Matr. Nr. Aufgabe 1 2 3 4 5 6 Summe Punkte 3 15 10 12 11 9 60 erreicht Hinweise: Schreiben Sie auf das Deckblatt Ihren Namen und

Mehr

Prüfungsaufgaben der schriftlichen Matura 2010 in Physik (Profilfach)

Prüfungsaufgaben der schriftlichen Matura 2010 in Physik (Profilfach) Prüfungsaufgaben der schriftlichen Matura 2010 in Physik (Profilfach) Klasse 7Na (Daniel Oehry) Name: Diese Arbeit umfasst vier Aufgaben Hilfsmittel: Dauer: Hinweise: Formelsammlung, Taschenrechner (nicht

Mehr

= 16 V geschaltet. Bei einer Frequenz f 0

= 16 V geschaltet. Bei einer Frequenz f 0 Augaben Wechselstromwiderstände 6. Ein Kondensator mit der Kapazität 4,0 µf und ein Drahtwiderstand von, kohm sind in eihe geschaltet und an eine Wechselspannungsquelle mit konstanter Eektivspannung sowie

Mehr

Tutorium Physik 2. Elektrizität

Tutorium Physik 2. Elektrizität 1 Tutorium Physik. Elektrizität SS 16.Semester BSc. Oec. und BSc. CH 4.016 Tutorium Physik Elektrizität Großmann Themen 7. Fluide 8. Rotation 9. Schwingungen 10. Elektrizität 11. Optik 1. Radioaktivität

Mehr

Bewegung von Teilchen im elektrischen und magnetischen Feld Schularbeiten bis Oktober 1995

Bewegung von Teilchen im elektrischen und magnetischen Feld Schularbeiten bis Oktober 1995 Bewegung von Teilchen im elektrischen und magnetischen Feld Schularbeiten bis Oktober 1995 1) Ein Elektron (e = 1,6.10-19 C ; m e = 9,1.10-31 kg) mit der Anfangsgeschwindigkeit v o = 2.10 6 m/s durchläuft

Mehr

Abitur 2006: Physik - Aufgabe I

Abitur 2006: Physik - Aufgabe I Abitur 2006: Physik - Aufgabe I Ministerium für Kultus, Jugend und Sport Baden-Württemberg Abiturprüfung an den allgemein bildenden Gymnasien Prüfungsfach : Physik Haupttermin : 2006 Aufgabe : I a) Im

Mehr

Pfui Teufel, ein widerlicher Österreicherwitz! So etwas könnte sich tatsächlich zugetragen haben. Begründung: Antwort richtig nur mit Begründung!

Pfui Teufel, ein widerlicher Österreicherwitz! So etwas könnte sich tatsächlich zugetragen haben. Begründung: Antwort richtig nur mit Begründung! Musterprüfung: 1. Was ist ein Faradayscher Käfig? 2. Millikan fand auf einem Öltröpfchen eine Ladung Q von 8 10-19 C. Wie gross war die Ladung des Öltröpfchens wahrscheinlich auf vier signifikante Ziffern

Mehr

2. Teilprüfung im Fach TET I. Name:... Vorname:... Matr.-Nr.:... Studiengang:... bitte in Druckbuchstaben ausfüllen

2. Teilprüfung im Fach TET I. Name:... Vorname:... Matr.-Nr.:... Studiengang:... bitte in Druckbuchstaben ausfüllen Technische Universität Berlin Fachgebiet Theoretische Elektrotechnik Prüfungen in Theoretischer Elektrotechnik Semester: WS 2006/07 Tag der Prüfung: 11.01.2007 2. Teilprüfung im Fach TET I Name:........................

Mehr

Abitur 2008: Physik - Aufgabe I

Abitur 2008: Physik - Aufgabe I Abitur 2008: Physik - Aufgabe I Ministerium für Kultus, Jugend und Sport Baden-Württemberg Abiturprüfung an den allgemein bildenden Gymnasien Prüfungsfach : Physik Haupttermin : 2008 Aufgabe : I In der

Mehr

2. Elektrisches Feld 2.2 Elektrostatisches Feld

2. Elektrisches Feld 2.2 Elektrostatisches Feld Definition Verschiebungsfluß und Verschiebungsflußdichte Arbeit im elektrostatischen Feld Feld einer geladenen Kugel, Zylinder Potential im elektrischen Feld Feld einer Linienladung 1 Feldbegriff Elektrisches

Mehr

Elektrische und Magnetische Felder

Elektrische und Magnetische Felder Q1 LK Physik s6dea Themen für Kursarbeit Nr.2 am 6.12.2016 Elektrische und Magnetische Felder Statische elektrische Felder, Kondensatoren Zusammenhang zwischen Ladung und Stromstärke elektrische Energie

Mehr

Polarisierung und Magnetisierung

Polarisierung und Magnetisierung Übung 2 Abgabe: 10.03. bzw. 14.03.2017 Elektromagnetische Felder & Wellen Frühjahrssemester 2017 Photonics Laboratory, ETH Zürich www.photonics.ethz.ch Polarisierung und Magnetisierung 1 Mathematische

Mehr