Hier sicherst du das Fundament: Größen, Einheiten und Formeln zu elektrischen Feldern und Kondensatoren direkt anwenden.
Hier trainierst du die Grundlagen zum Abrufen: Größen, Einheiten und das direkte Einsetzen in eine Formel. Jede Aufgabe ist in einem Schritt lösbar. Trag dein Ergebnis ein und prüfe es — bei Bedarf helfen dir die gestuften Tipps. Das entspricht dem Anforderungsbereich I (Reproduzieren) im Abitur.
| Größe | Formelzeichen | Einheit | Definition / Formel |
|---|---|---|---|
| Elektrische Feldstärke | \(E\) | \([E]=\mathrm{\frac{V}{m}}=\mathrm{\frac{N}{C}}\) | \(E=\dfrac{F}{q}\) — im Plattenkondensator \(E=\dfrac{U}{d}\) |
| Kraft auf Ladung | \(F\) | \([F]=\mathrm{N}\) | \(F=q\cdot E\) |
| Energie | \(W\) | \([W]=\mathrm{J}\) | \(W=q\cdot U\) |
| Kapazität | \(C\) | \([C]=\mathrm{F}=\mathrm{\frac{C}{V}}\) | \(C=\dfrac{Q}{U}\) |
| Energie im Kondensator | \(W\) | \([W]=\mathrm{J}\) | \(W=\tfrac{1}{2}\,C\,U^{2}\) |
Geben Sie an, was die elektrische Feldstärke \(E\) an einem Punkt beschreibt und welche Einheit sie hat.
Die Feldstärke \(E=\dfrac{F}{q}\) gibt die Kraft pro Ladung an, die auf eine kleine positive Probeladung am betrachteten Ort wirkt. Sie ist ein Vektor (Betrag und Richtung). Einheit: \(\mathrm{1\,\tfrac{V}{m}=1\,\tfrac{N}{C}}\).
Geben Sie drei Eigenschaften elektrischer Feldlinien an.
Gegeben: Plattenabstand \(d=6{,}0\,\mathrm{cm}\), Spannung \(U=240\,\mathrm{V}\).
Berechnen Sie die Feldstärke \(E\) im homogenen Feld zwischen den Platten.