Physik: Q1 (Vi) Thema: Elektrisches Feld Elektrische Feldstärke und Spannung Aufgabe 1 Fertigen Sie eine Skizze einer positiven punktförmigen Ladung im homogenen elektrischen Feld eines Plattenkondensators an (die Platten haben den Abstand d). In welche Richtung wird sich die Ladung bewegen1 ? Schreiben Sie einen allgemeinen Ausdruck für die Kraft Fel auf, die die Ladung in diesem elektrischen Feld beschleunigt. Aufgabe 2 Die Kraft Fel , die die Ladung beschleunigt, wirkt entlang einer Strecke. Da der Ursprung dieser Kraft das elektrische Feld ist, verrichtet das elektrische Feld Arbeit an dieser Ladung. Notieren Sie einen Ausdruck für die Arbeit, die das elektrische Feld an der Ladung verrichtet, während diese sich von einer Platte des Kondensators zur anderen bewegt. Aufgabe 3 Das elektrische Feld verrichtet Arbeit an der Ladung – die Energie der Ladung wird dadurch geändert. Welche Energieform spielt dabei eine Rolle? Aufgabe 4 Die an der Ladung vom Feld geleistete Arbeit, bzw. die Änderung der Energie der Ladung ist proportional zur Stärke der Ladung. Die Proportionalitätskonstante wird als elektrische Spannung U bezeichnet. Die elektrische Spannung U zwischen zwei Punkten eines elektrischen Feldes gibt an, wie viel Energie pro Ladung umgewandelt wird, wenn ein geladener Körper von A nach B verschoben wird. • Geben Sie einen allgemeinen Ausdruck für die elektrische Spannung an. • Bestimmen Sie einen Ausdruck für die elektrische Spannung im Plattenkondensator und geben Sie an, wie mit Hilfe der elektrischen Spannung auf die elektrische Feldstärke geschlossen werden kann. 1 Wir nehmen an, dass die Masse der Ladung sehr klein ist, die Schwerkraft kann also vernachlässigt werden – warum eigentlich? 1