Station1

Bauteil Kondensator
Station: Ladung und Stromstärke
Beobachtung:
Sobald man die Stromquelle einschaltet, fängt der mit einer dünnen Metallschicht überzogene Ball
an hin und her zu schlagen.
Deutung:
Der Ball wird an der negativ geladenen Kondensatorplatte mit Elektronen aufgeladen und gleicht
auf der positiv geladenen Kondensatorplatte seine Ladung aus. Lädt sich dann positiv auf ... und der
Vorgang wiederholt sich in der umgekehrten Richtung.
Aufgabe 2a)
Definition Ladung
Ein neutraler Körper enthält gleich viele positiv geladenen Protonen wie negativ geladene
Elektronen. Wenn der Körper zusätzliche Elektronen aufnimmt, ist er negativ geladen.Wenn er
Elektronen abgibt, ist er positiv geladen. Die Ladung eines Körpers gibt also den Überschuss oder
den Mangel an Elektronen gegenüber dem neutralen Zustand an.
Die Grundeinheit der Ladung ist 1 Coulomb. Ein Coulomb entspricht der Ladung von
6,25∗ 10 18 Elektronen.
Aufgabe 2b)
1 Elektron
− 1,6∗ 10− 19 C
6,25∗ 10 18 Elektronen
-1 C
1 Proton
1,6∗ 10− 19 C
6,25∗ 10 18 Protonen
1C
1 Neutron
0C
1 Deuteron
1,6∗ 10
α − Strahlung
3,2∗ 10
− 19
− 19
C
C
(C = Coulomb)
Aufgabe 2c)
Stromstärke I = Ladung Q/Zeit t oder Q = I * t
Aufgabe 2d)
Die technische Stromrichtung wurde festgelegt, bevor man wusste, was Elektronen sind und wie sie
sich verhalten. Damals dachte man, was auch immer im Stromkreis fließt, müsste vom Plus- zum
Minus-Pol fließen, da am Pluspol ein Überfluss herrschen müsste.
Heute weiß man jedoch, dass Elektronen vom Minus- zum Pluspol fließen, dass ist die
Elektronenstromrichtung.
Physik-Buch Seite 51, Nr. 4
Tabelle:
t in s
0
2
4
6
8
10
12
14
16
I in µA
50
40
31
25
20
16
13
10
8
Die bewegte Ladung ermittelt man über die Fläche unter dem I(t)-Graphen. Näherungsweise erhält
man diese Fläche durch Auszählen der Kästchen.
1 Kästchen im obigen Diagramm: 2 A * 1 s = 1 C
Physik-Buch Seite 50, Nr. 3
a) Wegen der Beeinflussung elektrischer Ladungen durch die Einwirkung eines elektrischen Feldes,
__schlägt der Zeiger aus. Dieses Phänomen wird auch Influenz genannt.
b) Bei einer Glasplatte sieht man keinen Unterschied zu a). Das Drahtnetz schirmt das elektrische
__Feld ab, wie bei einem faradayschem Käfig.
c) Die Ladung der Kugel ist positiv. Durch die Influenz wird die Ladung zur Kugel ausgerichtet.
Influenz: Ladungstrennung in einem Leiter (Metall), ausgelöst durch ein
elektrisches Feld
Polarisation: Ladungsverschiebung in einem Molekül, ausgelöst durch ein
elektrisches Feld