Lösungen 1 bis 6 (WORD) - wellmann

Lösungen zu den Übungsaufgaben vom 23.11. 2005 Physik Klasse 12
Risiken und Nebenwirkungen:
Es kann nicht davon ausgegangen werden, dass das die Klausur mit anderen Zahlen ist! Das Lernen mit Hefter und Buch ist als
hilfreich anzusehen! 
me  9,109  10 31 kg
m p  1,6725  10  27 kg
m n  1,6748  10
 27
kg
e  1,602  10 19 As  Q p  Qn
g  9,81
m
s2
As
Vm
Vs
 0  1,2566 10 6
Am
 0  8,854 10 -12
1. Aufgabe: Ein mit Glycerin (r = 43) gefüllter würfelförmiger Plattenkondensator mit Kantenlänge a = 2cm wird mit 500V
geladen. Berechne die gespeicherte elektrische Energie!
Lösung:
C   0 r
A
As
(0,02m) 2
 8,854 10 -12
 43 
 7,61 pF  7,6110 12 F
d
Vm
0,02m
Eel  0,5  C U 2  0,95J
Welchen elektrischen Widerstand hat eine 75 W – Glühlampe bei der Nennspannung von 230 V?
2. Aufgabe:
Lösung: P=U∙I und U=R∙I ergeben: R 
3. Aufgabe:
Welche Spannung ist notwendig, um ein Elektron auf 0,1% der Lichtgeschwindigkeit
(c
Lösung:
4. Aufgabe:
U U U2


 705,3
P
I
P
U
U
 2,998  10 8
m
) zu beschleunigen?
s
mv2
 0,25V
2Q
In einem homogenen elektrischen Feld der Stärke
E  80.000
V
eines Plattenkondensators mit
m
Plattenabstand d = 5cm wird ein  - Teilchen beschleunigt.
(Ein  - Teilchen ist ein Heliumkern, d.h. es besteht aus zwei Protonen und zwei Neutronen.) Berechne die
Geschwindigkeit!
(Formel für v bitte herleiten!)
m 2
2  Q U
v  Q U  v 
2
m
-27
m = 2mp + 2mn = 6,695∙10 kg
Q = 2e = 3,204∙10-19 As
v = 618751m∙s-1
Lösung:
U = E∙d = 4000 V ;
5. Aufgabe:
Geben Sie je ein Feldlinienbild für ein homogenes und ein inhomogenes elektrisches Feld an !
Lösung: Siehe eigene Aufzeichnungen oder Impulse S. 69
6. Aufgabe:
Lösung:
a) Welche Spannung ist notwendig, um einem Proton eine Geschwindigkeit von 90 km h -1 zu verleihen?
Q U 
m 2
v
2

U
m  v2
 0,0000032V
2Q
6. Aufgabe:
b) Welche Geschwindigkeit erhält ein Elektron in einer Fernsehbildröhre, wenn die
Beschleunigungsspannung 19 kV beträgt? Wie lange braucht es dann von der Anode zum
Leuchtschirm ( 35 cm) ?
Lösung:
v=81.739.334 m/s
7. Aufgabe:
Oberstufenbibliothek  Physik  Impulse  S. 86 Nr. 30
Lösung auf Extrablatt
t = s/v = 4,3 * 10-9 s