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Übungsaufgaben
Aufgaben nach Anforderungsbereichen. Tippe dein Ergebnis ein und prüfe — bei Schwierigkeiten helfen die gestuften Tipps. Dezimalzahlen mit Komma.
1Die erste Messung auswertenAFB I
Im Praktikum zeigt der Kraftsensor \(F = 11\,\mathrm{mN}\) an, während die Probeladung \(q = 5{,}0\,\mu\mathrm C\) im Feld hängt.
Berechnen Sie die Feldstärke \(E\) und stellen Sie den Zahlenwert aus den Bausteinen ein.Rechne zuerst beide Messwerte in Grundeinheiten um und teile dann. Klicke anschließend Bausteine an und aus, bis die Summe genau den Zielwert erreicht.
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Ziel: 2200 \(\mathrm{\frac{N}{C} }\)
Der Rechenweg: E = F ÷ q = 0,011 N ÷ 0,0000050 C = 2200 \(\mathrm{\frac{N}{C} }\) — zusammengesetzt aus 1600 + 400 + 200. Weil milli (10−3) im Zähler und mikro (10−6) im Nenner stehen, bleibt netto der Faktor 1000 übrig: E = 1000 · 11 ÷ 5. Die Probe über F = E · q = 2200 · 0,0000050 C = 0,011 N bestätigt das Ergebnis in einer Zeile.
2Aussagen zur Messung prüfenAFB I
Entscheiden Sie bei jeder Aussage, ob sie stimmt.
Fünf Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann startest du die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Die zweite Aussage ist die klassische Falle. Prüfe sie immer am Bruch: Steht dieselbe Zahl im Zähler und im Nenner zusätzlich als Faktor, kürzt sie sich weg. Die letzte Aussage zeigt, warum man ausgerechnet den Plattenkondensator zum Messen nimmt — im Feld einer Punktladung müsste man zusätzlich noch den Abstand protokollieren.
3Feldstärke aus einer LabormessungAFB II
Der Kraftsensor zeigt \(F = 15\,\mathrm{mN}\), die Probeladung beträgt \(q = 2{,}5\,\mu \mathrm C\).
Berechnen Sie die Feldstärke \(E\) in \(\mathrm{\frac{N}{C} }\).Rechne zuerst in Grundeinheiten um oder nutze die Kurzform E = 1000 · F[mN] / q[µC]. Dezimaltrennzeichen egal.
Beide Wege führen zum Ziel: Entweder 0,015 N geteilt durch 0,0000025 C, oder direkt \(1000\cdot\dfrac{15}{2{,}5}\). Der Faktor 1000 entsteht, weil milli (10−3) und mikro (10−6) sich zu 103 verrechnen. Wer die Vorsätze schlicht wegstreicht, landet bei 6 \(\mathrm{\frac{N}{C} }\) — also um den Faktor 1000 daneben. Genau dieser Fehler kostet in der Klausur regelmäßig Punkte.