Aufgaben zu: Kondensatoren und Kapazität Hausaufgaben zu

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Ph 11 2-stündig
Schuljahr 2015/2016
Aufgaben zu: Kondensatoren und Kapazität
1) Wie ändern sich die Kapazität, die Spannung, die Ladung und die elektrische Feldstärke eines
Kondensators, wenn man
a) den Kondensator nach dem Aufladen von der Spannungsquelle trennt und dann den
Plattenabstand verdoppelt;
b) den Plattenabstand bei angeschlossener Spannungsquelle verdoppelt?
2) Ein Kondensator der Kapazität 22 mF wird auf 63 V aufgeladen.
a) Welche Energie ist im elektrischen Feld des Kondensators gespeichert?
b) Welche (durchschnittliche) Leistung wird frei, wenn der Kondensator in 1 ms entladen
wird?
Hausaufgaben zu: Kondensatoren und Kapazität
1) Ein Kondensator mit der Plattenfläche 0,1 m 2 und dem Plattenabstand 5 mm wird an eine
Spannung von 200 V angeschlossen.
Berechne die Kapazität des Kondensators, die Ladung der Kondensatorplatten und die
elektrische Feldstärke zwischen den Kondensatorplatten.
2) Ein Plattenkondensator besteht aus zwei vertikalen rechteckigen Platten der Länge 50 cm und
der Höhe 30 cm; der Plattenabstand beträgt 8 mm. Der Kondensator wird bis zur Füllhöhe
10 cm mit Öl (  r  2, 2 ) gefüllt.
Berechne die Kapazität.
Hinweis: Berechne die Kapazität des ölgefüllten Teils des Kondensators und die Kapazität des
luftgefüllten Teils. Die Kapazität der gesamten Anordnung ist die Summe dieser Kapazitäten.
3) Wie ändern sich die Kapazität, die Spannung, die Ladung und die elektrische Feldstärke eines
Kondensators, wenn man
a) den Kondensator nach dem Aufladen von der Spannungsquelle trennt und dann ein
Dielektrikum der Dielektrizitätszahl  r  3 zwischen die Kondensatorplatten bringt;
b) bei angeschlossener Spannungsquelle zwischen die Kondensatorplatten ein Dielektrikum der
Dielektrizitätszahl  r  3 bringt?
4) Ein Kondensator besteht aus zwei kreisförmigen Platten mit dem Durchmesser 10 cm und dem
Plattenabstand 5 mm.
a) Bei welcher Spannung hat der Kondensator die Energie 250 μJ ?
b) Welche Energie hat der Kondensator bei der doppelten Spannung?
5) Wie ändert sich die Energie des elektrischen Felds eines Plattenkondensators, wenn man
a) den Kondensator nach dem Aufladen von der Spannungsquelle trennt und dann den
Plattenabstand verdoppelt;
b) bei angeschlossener Spannungsquelle den Plattenabstand verdoppelt?
Elektrische Feldkonstante:  0  8,85  1012
4a_auf_kondensatorenundkapazitaet
F
m
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