175
🖩
Bei einem Blitzgerät wird in 5 s durch eine Batterie ein Kondensator geladen und darin eine Energie von 20 J gespeichert. 15% dieser Energie werden während des Blitzes in 1/1000s als Licht ausgestrahlt. Wie groß ist die mittlere Leistung beim Laden und die mittlere Lichtleistung beim Blitzen?
379
🖩
Welche Kapazität hat ein Kondensator aus zwei kreisförmigen Platten mit 30 cm Durchmesser bei einem Luftabstand von 2,5 mm?
Auf welchen Wert erhöht sie sich durch Einführung eines Dielektrikums (`ε_r=6,4`)?
383
🖩
Die Platten eines Kondensators haben einen Abstand von 0,1 mm in Luft.
Die Kapazität soll 2,7 µF betragen.
Wie groß müsste die Plattenfläche sein?
385
🖩
Kondensator
Welche Ladung trägt jede der beiden Platten eines Kondensators (`C=6" pF"`, `d=2" mm"`), der auf 220 V aufgeladen ist?
Welche Beschleunigung erfährt in ihm ein Tröpfchen von `m=4*10^{-9}" g"` Masse, das eine Elementarladung trägt?
387
🖩
In einer Röntgenröhre werden Elektronen mit einer Spannung von 40 kV beschleunigt. Welche Geschwindigkeit erreichen sie?
389
🖩
Kondensatoren
An zwei parallel geschalteten Kondensatoren, von denen einer die Kapazität 4,7 µF besitzt, liegt die Spannung 18 V. Beide enthalten die Gesamtladung 162 µC. Welche Kapazität besitzt der zweite Kondensator? Welche Energiemenge ist in ihm gespeichert?
390
🖩
Plattenkondensator
Zwischen zwei kreisförmigen Platten eines Kondensators (Durchmesser 25 cm, Abstand 1 mm) befindet sich Glimmer (`epsilon_"r"= 7,3`).
Wie groß ist seine Kapazität?
393
❓
Welche Eigenschaften eines elektrisch ungeladenen Körpers bewirken, dass er von einem geladenen angezogen wird?
394
🖩
Plattenkondensator
Ein Plattenkondensator (Plattenabstand `d=3" mm"`) besitzt in einem Dielektrikum mit `ε=2,4` die Kapazität 80 pF. Wie groß sind die Kapazität ohne Dielektrikum und die Plattenfläche `A`?
397
❓
Eine leitende Kugel befindet sich in einem Plattenkondensator. Wie sehen die Feldlinien aus?
400
❓
Warum stehen elektrische Feldlinien immer normal auf Leiteroberflächen (in der Elektrostatik)?
401
🖩
Plattenkondensator
Welche Plattengröße wäre bei Verwendung eines Dielektrikums mit `epsilon_"r"=5 `und der Dicke 0,07 mm erforderlich, um eine Kapazität von 1 Farad zu erreichen?
403
🖩
Kondensator
Ein Kondensator von 2 µF wird auf 50 V aufgeladen. Danach wird er mit einem Kondensator von 4 µF, der auf 100 V aufgeladen wurde, parallel geschalten. Wie groß sind Ladung und Spannung des Systems sowie die Einzelladungen der Kondensatoren?
404
🖩
Elektrolytkondensator
Welche Energie speichert ein Elektrolytkondensator von der Kapazität 12 µF, wenn er auf eine Spannung von 310 V aufgeladen wird?
405
🖩
Kondensatoren
Zwei parallelgeschaltete Kondensatoren, von denen einer die Kapazität 2,8 µF besitzt, liegen an der Spannung 22,7 V und enthalten die Gesamtladung 75 µC.
Welche Kapazität hat der zweite Kondensator?
Welche Energiemenge ist in ihm gespeichert?
442
🖩
In einem Blitzgerät wird ein Kondensator mit einer Kapazität von 100 µF in 5 s bis zu einer Spannung von 500 V geladen. Beim Blitzen wird er in 1 ms entladen.
Wie groß ist die mittlere Leistung beim Laden?
Wie groß ist der mittlere Lichtstrom beim Blitzen (`eta=80" lm/W"`)?
445
🖩
Kondensatoren
5 Kondensatoren von je 10 nF sind entsprechend der gegebenen Schaltung zusammengeschlossen. Wie groß ist die Gesamtkapazität?
446
🖩
Kondensatoren in Serie
Drei Kondensatoren von je 33 nF werden in Serie geschaltet. Wie groß ist die Gesamtkapazität?
455
🖩
Auf eine Ladung wirkt in Wasser eine Kraft von 0,01 N.
Wie groß wäre die Kraft unter sonst gleichen Bedingungen in Luft?
456
🖩
Kondensatoren in Serie
Zwei in Serie geschaltete Kondensatoren von 1,5 µF bzw. 3,5 µF liegen an der Spannung 110 V.
Auf welche Teilspannungen laden sie sich auf?
Welche Ladungsmengen enthalten sie?
457
🖩
Energie im Kondensator
Wie groß ist die von einem 60 pF Kondensator gespeicherte Energie, wenn er auf eine Potenzialdifferenz von 2 kV gebracht wird?
459
🖩
Wie groß ist die von einem 60 pF Kondensator gespeicherte Energie, wenn auf jeder der Platten eine Ladung von 30 nC sitzt?
460
🖩
Energie im Kondensator
Ein Kondensator ist mit 9,6 nC geladen und hat eine Potentialdifferenz von 120 V zwischen den Platten. Wie groß sind seine Kapazität und die in ihm gespeicherte Energie?
464
🖩
5 Kondensatoren von je 10 nF werden in Serie geschaltet.
Wie groß ist ihre Gesamtkapazität?
466
🖩
Zwei parallelgeschaltete Kondensatoren, von denen der eine die Kapazität 4,7 µF besitzt, liegen an der Spannung 25 V und enthalten die gesamte Ladung 215 µC.
Wie groß ist der zweite Kondensator?
1126
🖩
Zwei Ladungen `Q_1=1" μC"` und `Q_2=0,1" μC"` werden von einem Abstand `a=2" m"` auf `b=1" m"` angenähert (im Vakuum). Welche Arbeit ist erforderlich?
1307
🖩
Ein Plattenkondensator (Plattenfläche = `100 " cm²"`) besitzt in einem Dielektrikum mit `ε_"r" = 2,4` die Kapazität `80 " pF"`.
Wie groß ist der Plattenabstand `d`?
1623
❓
Womit wird die Speicherfähigkeit eines Kondensators für elektrische Energie angegeben?
2346
🖩
Mit Kondensatoren sollten 80 Ws bei einer Spannung von 500 V gespeichert werden. Wie groß ist die erforderliche Kapazität? Wie groß ist die Ladung?
2347
🖩
Ein Plattenkondensator (Plattenabstand 2 cm) ist in Luft auf 300 V aufgeladen. Der Zwischenraum der Platten wird mit Petroleum aufgefüllt. Wie groß ist nun die elektrische Spannung und die Feldstärke zwischen den Platten?
2348
🖩
Wie kann man eine Kapazitat `C_1 = 12" µF"` durch Zuschalten eines zweiten Kondensators auf 10 µF andern?
2349
🖩
Zwei Kondensatoren mit 2 µF und 0,1 µF werden parallel und in Serie geschaltet. Wie groß ist jeweils die Gesamtkapazität?
2351
🖩
Wie groß ist die Energie, die ein Kondensator von 3300 µF speichert, wenn er auf 160 V aufgeladen ist?
2352
🖩
Zwischen zwei quadratischen Platten (Seitenkante 5 cm, Abstand 1 mm) befindet sich Silikon mit `epsilon_"r" = 2,8`. Wie groß ist die Kapazität dieser Anordnung?
3568
❓
Die elektrische Feldstärke ist eine ____ (skalare/vertorielle) Größe; sie wird mit ____ bezeichnet.
3573
❓
Den angegebenen physikalischen Sachverhalten ist jeweils ein Feldname und eine Feldgröße sinnvoll zuzuordnen:
Feldnamen: elektrischen Feld, Schwerefeld, Strömungsfeld, Feld der Temperaturverteilung
Feldgrößen : `vecg`, `vecv`, `vecE`, `T`
a) Eine Flüssigkeit strömt durch den Raum.
Feldname : ____ Feldgröße: ____
b) Körper werden von der Erde angezogen.
Feldname : ____ Feldgröße: ____
c) Im Raum befindet sich ein elektrisch geladener Körper.
Feldname : ____ Feldgröße: ____
d) Ein Stück Eisen wird an einer Seite zur Rotglut erhitzt.
Feldname : ____ Feldgröße: ____
3574
❓
Ein Vektorfeld, dessen Feldgröße (Feldstärke) in dem betrachteten Bereich überall gleichen Betrag und gleiche Richtung hat, heißt ____ Feld; ist dies nicht der Fall, so spricht man von einem ____ Feld.
3575
✅ *
Vektorfelder
Welche der folgenden Aussagen gelten für die grafische Darstellung von Vektorfeldern durch Feldlinienbilder? …
3578
❓
In die Skizze sind einige Feldlinien des gegeben Vektorfeldes einzuzeichnen und anzugegeben ob es sich um ein homogenes oder inhomogenes Feld handelt.
Körper werden von der Erde angezogen (Schwerkraftfeld).
3579
❓
In die Skizze sind einige Feldlinien des gegeben Vektorfeldes einzuzeichnen und anzugegeben ob es sich um ein homogenes oder inhomogenes Feld handelt.
Auf eine Ladung zwischen zwei Kondensatorplatten wird eine Kraft ausgeübt (elektrisches Kraftfeld).
3581
❓
In den skizzierten Feldlinienbildern sind die Vorzeichnen der Ladungen in die Kreise einzusetzen:
3582
❓
Die folgenden Figuren zeigen Feldlinienbilder elektrischer Felder. Die Richtung der Feldlinien sind durch Pfeile einzutragen.
3583
❓
In die angegebenen Skizze sind einige Feldlinien einzuzeichnen und ihre Richtung durch Pfeile zu kennzeichnen.
3588
🖩
Wie groß ist ungefähr die elektrische Feldstärke im Abstand 1 m von einem Proton (Ladung des Protons `e`= `1,6*10^{-19} C`)?
3589
❓
Feldstärkevektor
In die Skizze ist der elektrische Feldstärkevektor im Punkt `"P"` einzuzeichnen. Aus der Änhlichkeit von Dreiecken folgt für seine Größe die Formel `E=` ____ .
3634
✅ *
Dielektrikum
Welche der folgenden Aussagen gelten für ein Dielektrikum, das in das homogene elektrische Feld eines Plattenkondensators gebracht wird? …
3635
✅ *
Kondensator
Bringt man einen Isotlator (Dielektrikum) so zwischen die Platten eines Kondensators, dass der Raum zwischen den Platten ausgefüllt ist, so …
3639
✅ *
Permittivitätszahl
Welche der folgenden Aussagen über die Permittivitätszahl `epsilon_r` ist richtig? …
3640
❓
Wie lautet die Formel für die Kapazität eines Plattenkondensators im Vakuum bzw. mit Dielektrikum?
5320
✅ *
Lässt man eine Ladung in einem elektrischen Feld frei, so bewegt sie sich entlang einer …
5986
✅ *
Welche Stoffe wurden früher als elektrische Isolatoren bzw. zum Isolieren von elektrischen Leitern benutzt - vor der Zeit der Kunststoffe? …
6353
❓
Aus der Gleichung `C=ε_0*ε_r*{A}/{d}` für die Kapazität eines Plattenkondensators folgt als mögliche Einheit von `ε_0`: `[ε_0]=` ________.
6791
🖩
Mit welcher Spannung ist ein Kondensator von 470 μF aufgeladen, wenn in ihm eine Energie von 8 mJ gespeichert ist?
7210
✅ *
Durch einen metallischen Leiter fließt ein elektrischer Strom konstanter Stromstärke. Verfolgt man nun ein Elektron auf seiner „Bahn“ durch das Metall, so stellt man fest, dass seine mittlere elektrische Energie abnimmt während seine mittlere kinetische Energie …
zu den Aufgaben im
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Welchen Abstand müssen zwei leuchtende Punkte voneinander haben, wenn sie in 1 km Entfernung mit freiem Auge noch getre…
weiter …