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Elektrische Ladung

Fünf Abituraufgaben, in denen du mit der Elementarladung rechnest, Ladungsmengen vergleichst und die Quantelung der Ladung prüfst.

1

Elektrostatische Pulverbeschichtung

AFB

Fahrradrahmen werden oft nicht lackiert, sondern pulverbeschichtet. In einer Sprühpistole nimmt jedes Pulverteilchen zusätzliche Elektronen auf. Der Metallrahmen ist geerdet. Die Pulverwolke wird auf dem Weg zum Rahmen breiter und legt sich von selbst auch auf seine Rückseite (M1).

M1Pulverbeschichtung, vereinfacht
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−SprühpistoleRahmenErdung
  1. Nenne Formelzeichen und Einheit der elektrischen Ladung sowie den Wert der Elementarladung.
  2. Gib an, ob ein Pulverteilchen Elektronenüberschuss oder Elektronenmangel hat und welches Vorzeichen seine Ladung hat.
  3. Berechne die Ladung eines Pulverteilchens, das \(3{,}0\cdot10^{6}\) Elektronen aufgenommen hat.
  4. Beschreibe mithilfe der Ladungsregel, warum die Pulverwolke in M1 immer breiter wird.
2

Wie viel Ladung steckt in der Powerbank?

AFB
3

Messreihe mit der Drehwaage

AFB
4

Ionisator im Luftreiniger

AFB
5

Quarks und die Quantelung

AFB