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WorksheetsExphys1_Quiz12
Total questions: 13
Worksheet time: 10mins
Zwei punktförmige, geladene Körper
ziehen sich aufgrund ihrer Massen an
ziehen sich bei gleichnamiger Ladung an
stoßen sich bei gleichnamiger Ladung ab
stoßen sich aufgrund ihrer Massen ab
ziehen sich bei ungleichnamiger Ladung an
Die elektrische Kraft FE zwischen den punktförmigen Ladungen q1 am Ort r1 und q2 am Ort r2
ist (linear) abhängig von den beiden Ladungen q1 und q2
ist (linear) abhängig von den beiden Massen m1 und m2
zeigt für eine positive Ladung q1 auf eine negative Ladung q2 zu, d.h. sie hat den Richtungsvektor ∣r2−r1∣r2−r1
zeigt für eine positive Ladung q2 von einer positiver Ladung q1 weg, d.h. sie hat den Richtungsvektor ∣r2−r1∣r2−r1
Die elektrische Kraft FE
zwischen den punktförmigen Ladungen q1 am Ort r1
und q2 am Ort r2
nimmt linear mit dem Abstand zwischen den Ladungen ab (∼∣r2−r1∣1)
nimmt linear mit dem Abstand zwischen den Ladungen zu (∼∣r2−r1∣)
nimmt quadratisch mit dem Abstand zwischen den Ladungen ab (∼∣r2−r1∣21)
wird durch das Coulomb’sche Gesetz beschrieben
wird durch das Gauß’sche Gesetz beschrieben
Das elektrische Feld E einer punktförmigen Ladung Q
nimmt mit dem Abstand r relativ zu dieser Ladung ab (∼r21)
ist proportional zu Q2
entsteht aus einer Kraft F auf eine Ladung q: E = q⋅F
führt für eine Ladung q zu einer Kraft F = q⋅E
Einheiten
der elektrische Strom hat die Einheit Ampere
[I] = 1 A = 1 Cs
die elektrische Ladung hat die Einheit Coulomb
[Q] = 1 C = 1 As
das elektrische Feld hat die Einheit
[E]=1CN =1As3kgm
das elektrische Feld hat die Einheit
[E]=1mAsJ = 1Ams2W=1ms2V
das elektrische Feld hat die Einheit
[E]=1mV =1AmW
Das elektrische Feld E(r) einer Ladung Q (am Ursprung) am Ort r (im Vakuum)
ist E(r)=4πε0r2Qrr
ist E(r)=4πε0rQrr
kann durch den Gradienten des Potentials φ(r)=−4πε0rQ +const. über E(r)=−grad φ berechnet werden
ist gleich für eine Punktladung Q und eine ausgedehnte, kugelförmige Ladungsverteilung mit der Ladung Q innerhalb eines Radius r‘ < r
ergibt sich aus dem Gauß’schen Satz durch das Oberflächenintegral über eine Kugelschale mit Oberfläche 4πr2, in der sich die Ladung Q befindet
Das elektrische Feld eines unendlich langen, geraden Drahtes in z-Richtung
nimmt mit dem Abstand rxy zum Draht ab (∼rxy1) (Lot!)
ist unabhängig vom Abstand zum Draht
ist tangential zum Zylinder um den Draht am Ort und hat eine z-Komponente
ist abhängig von der linearen Ladungsdichte Q/L des Leiters
erhält man mithilfe des Gauß’schen Satzes durch Integration über einen Zylinder mit Oberfläche 2πrL, der die Ladung Q enthält
Das elektrische Feld einer ebenen, elektrisch geladenen Platte (in der y-z-Ebene)
hat auf der einen Seite der Platte (x<0) das entgegengesetzte Vorzeichen wie auf der anderen Seite (x>0)
ist unabhängig vom Abstand zur Platte
nimmt mit dem Abstand zur Platte ab (∼x1)
ist abhängig von der Flächenladungsdichte Q/A = Qges/Ages
hat nur eine Komponente in y-Richtung
Das elektrische Feld von einem Plattenkondensator mit Elektroden der Größe A und entgegengesetzter Ladung (+Q und -Q)
entsteht durch Überlagerung („Addition“) der Felder der beiden Platten und ist deshalb außerhalb der Platten Null
entsteht durch Überlagerung („Addition“) der Felder der beiden Platten und ist außerhalb der Platten doppelt so groß wie innerhalb der Platten
zeigt von der positiv zur negativ geladenen Platte
ist im Innenbereich abhängig vom Abstand zur positiv geladenen Platte
ist im Innenbereich abhängig von der Flächenladungsdichte Q/A
Das elektrische Potential in einem Plattenkondensator
ist unabhängig vom Abstand zu den Platten
nimmt linear mit dem Abstand x zur positiv geladenen Platte ab
nimmt mit dem Abstand x zur negativ geladen Platte ab (∼x1)
führt zu einer Zunahme der pot. Energie einer positiven Lad. q um ΔE = qU, wenn sie von der pos. Platte zur anderen transportiert wird, wobei die Spannung U die Potentialdifferenz zwischen den Platten ist
Bringt man ein Medium in das Vakuum des Plattenkondensators
muss die Dielektrizitätskonstante ε0 mit der relativen Dielektrizitätskonstante εr>1 des Mediums multipliziert werden
muss die Dielektrizitätskonstante ε0 durch die relative Dielektrizitätskonstante εr>1 des Mediums dividiert werden
wird das Material im Plattenkondensator polarisiert
wird das Material im Plattenkondensator phosphoreszierend
Ein Plattenkondensator mit Plattenabstand d und Flächenladungsdichte Q/A und einem Medium mit Dielektrizitätskonstante εr
hat die Kapazität C=QU (Merksatz: Kuh ist Kuh)
hat die Kapazität C=dε0εrA
hat die Kapazität C=UQ (Merksatz: Kuh ist Kuh)
hat die Kapazität C=Adε0εr
Die elektrische Ladung
von freien Teilchen kommt (betragsmäßig) nur in ganzzahligen Vielfachen der Elementarladung e = 1,6*10-19 C vor
von freien Teilchen kommt (betragsmäßig) nur in ungeraden Vielfachen der Elementarladung e = 1,6*1019 C vor
eines Elektrons ist +e
eines Protons ist +e
von freien Teilchen ist entweder positiv oder negativ, aber nicht Null
