Elektrische Spannung - Gymnasium Horkesgath

Thema: Elektrische Spannung
Marcel Fimmers
Versuch zur elektrischen Spannung
Aufbau:
Durchführung:
Die Kondensatorplatten werden mit einem Hochspannungstrafo
aufgeladen und dann von der Spannungsquelle getrennt. Dann zieht man
die aufgeladenen Kondensatorplatten auseinander und beobachtet das
Voltmeter.
Beobachtung:
Wenn die Platten auseinander gezogen werden, steigt die Spannung an.
Frage:
Die Ladungsmenge Q auf den Kondensatorplatten bleibt beim
Auseinanderziehen der Platten konstant. Die Spannung steigt aber an.
Warum?
Erklärung:
Für das Auseinanderziehen der Platten wird Energie aufgewendet. Da
Energie nicht verloren gehen kann, muss sie irgenwo bleiben: Sie wird auf
die Elektronen übertragen, die daraufhin energiereicher sind. Höhere
Energie pro Elektron bedeutet aber eine höhere Spannung.
Die beim Auseinanderbewegen der Platten verichtete Arbeit W12 nennt
man auch Trennarbeit. Man berechnet sie folgendermaßen:
Definition der Spannung
WICHTIG: Die unterste Formel gilt nur für homogene Felder, wie sie im
Plattenkondensator herrschen.