Leistungskurs Physik 11/1 05.02.2008 Aufgabensammlung zu

Leistungskurs Physik 11/1
Aufgabensammlung zu Wechselwirkung und Felder
(Ergebnisse in Klammern)
05.02.2008
Aufgabe 59:
Welche Ladung ist durch den Leiterquerschnitt geflossen, wenn im Leiter eine Stromstärke
= 1,8 mA über die Zeit t = 5 min 12 s gemessen wird ?
I
Aufgabe 60:
Zehn kleine geladene Körper sind gleichmäßig auf einem Kreis mit dem Radius r = 80 cm verteilt.
Jeder Körper besitzt eine Ladung von Q1 = 9 10-8 C. Wie groß ist die Stromstärke auf dem
Kreisbogen, wenn der Kreis mit 1200 Umdrehungen pro Minute rotiert ? (1,8 10-5 A)
Aufgabe 61:
Bei der Entladung eines Kondensators erhält man folgende Messwerte:
t in s
I in 10-6 A
0
4
30
43
8
12
35 29
16
24
20
20
24
17
28
17
32
12
36
10
40
44
9 7,5
48
52
5
5
Tragen Sie die Messwerte in ein geeignetes Achsemkreuz ein und bestimmen Sie die Ladung des
Kondensators durch Auszählen der Fläche.
Aufgabe 62:
Konstruieren Sie für folgende Situationen Feldlinienbilder durch Überlagerung:
a) Zwei gleichnamig geladene Kugeln stehen sich gegenüber.
b) Zwei gleichnamig geladene Platten stehen sich gegenüber.
c) Nord- und Südpol eines Magneten stehen sich gegenüber.
d) Zwei Nordpole eines Magneten stehen sich gegenüber.
Lesen Sie aus den Feldlinienbildern jeweils die resultierenden Kräfte auf einen Probekörper ab.
Aufgabe 63:
Berechnen Sie die elektrische Feldstärke an einem Ort, in dem auf einen Körper mit der Ladung Q
= 2,6 10-8 C die Kraft F = 3,7 10-5 N wirkt. (1423 N/C)
Aufgabe 64:
Berechnen Sie die Kraft, die ein Körper mit der Ladung Q = 7,8 10-8 C in einem Feldpunkt mit der
Feldstärke E = 8,1 105 N/C erfährt. (6,3 10-2 N)
Aufgabe 65:
In einem homogenen Feld der Feldstärke E = 6,3 103 N/C wird eine Kugel (Q = + 3,7 10-5 C) von
der negativen zur positiven Platte (Abstand d = 5,2 cm) bewegt. Berechnen Sie die erforderliche
Arbeit. Wie groß ist die Arbeit, wenn man die gleiche Kugel von der positiven zur negativen Platte
bewegt ? (1,2 10-2 Nm)
Aufgabe 66:
Zwischen den Platten eines Kondensators wird die Spannung U = 480 V gemessen. Der
Plattenabstand beträgt d = 3,2 cm. Berechnen Sie die Feldstärke E des homogenen Feldes.
(1,2 104 V/m)
Aufgabe 67:
Bei konstanter Spannung U wird der Abstand d zwischen den Platten eines Kondensators
(1) halbiert
(2) verdreifacht.
a) Wie ändert sich dabei die Feldstärke ? (2 E; 1/3 E)
b) Die gleiche Änderung des Abstandes soll bei gleichbleibender Feldstärke erfolgen. Wie muss
dazu die Spannung geändert werden ? (½ U; 3 U)