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Ladungsausgleich

Metallkugeln, Topfdeckel, Glimmlampe, Messprotokoll und Kugelketten: fünf Sachaufgaben, in denen du mit der Ladungserhaltung beim Ladungsausgleich rechnest und argumentierst.

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Eine geladene und eine ungeladene Kugel

AFB

Zwei gleich große Metallkugeln stehen auf Isolierfüßen. Kugel A trägt die Ladung \(Q_\mathrm{A}=-8\,e\), Kugel B ist ungeladen. Die Kugeln werden mit einem Draht leitend verbunden (siehe M1) und danach wieder getrennt.

M1Versuchsaufbau
Kugel AKugel B−−−−−−−−
  1. Nenne die Teilchen, die beim Verbinden von einer Kugel zur anderen wandern, und die Teilchen, die an ihrem Platz bleiben.
  2. Zeichne in M1 mit einem Pfeil ein, in welche Richtung die Elektronen durch den Draht wandern.
  3. Berechne die Ladungen beider Kugeln nach dem Trennen.
  4. Beschreibe den Ablauf des Ladungsausgleichs vom Verbinden bis zu dem Moment, in dem keine Elektronen mehr wandern.
2

Zwei Topfdeckel auf dem Küchenbrett

AFB
3

Die Glimmlampe verrät die Richtung

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4

Ein Messprotokoll mit Fehler

AFB
5

Behauptungen aus der Physik-AG

AFB