Die Grundgleichung des elektrischen Feldes Die

Die Grundgleichung des elektrischen Feldes
Physik–Sp
1) Zwei parallel aufgestellte Platten mit der Fl¨ache A = 1, 2 · 10−2 m2 und dem Abstand
d = 0, 5 mm sind mit Q1 = +0, 26 µC und Q2 = −0, 26 µC geladen. Berechnen Sie die Fl¨achenladungsdichte, die Feldst¨arke E und die Spannung U.
2) Zwei Platten (A = 4, 8·10−2 m2 , d = 2 mm) werden mit einer Spannung U = 1, 5 kV aufgeladen.
Berechnen Sie die Feldst¨arke E, die Fl¨achenladungsdichte und die auf jeder Platte befindliche
Ladung Q.
3) Zwei parallele Platten (A = 7, 9 · 10−2 m2 , d = 2 mm) werden mit einer Spannung U = 32 V
geladen. Die dabei aufgenommene Ladung betr¨agt Q = 11, 2 nC. Bestimmen Sie damit den
Wert der elektrischen Feldkonstante ε0 .
4) Bestimmen Sie die elektrische Feldst¨arke in einem homogenen elektrischen Feld, wenn sich auf
einer Metallplatte mit einer Fl¨ache von 200 cm2 eine Ladung von 1, 5 · 10−10 C befindet.
5) Welche Influenzladung tr¨agt eine Metallplatte mit der Fl¨ache A = 500 cm2 , die sich senkrecht
zu den elektrischen Feldlinien der Fl¨achenladungsdichte 2, 5 · 10−7 mC2 befindet?
Wie ¨andert sich das Ergebnis, wenn die Platte halbiert wird?
Die Grundgleichung des elektrischen Feldes
Physik–Sp
1) Zwei parallel aufgestellte Platten mit der Fl¨ache A = 1, 2 · 10−2 m2 und dem Abstand
d = 0, 5 mm sind mit Q1 = +0, 26 µC und Q2 = −0, 26 µC geladen. Berechnen Sie die Fl¨achenladungsdichte, die Feldst¨arke E und die Spannung U.
2) Zwei Platten (A = 4, 8·10−2 m2 , d = 2 mm) werden mit einer Spannung U = 1, 5 kV aufgeladen.
Berechnen Sie die Feldst¨arke E, die Fl¨achenladungsdichte und die auf jeder Platte befindliche
Ladung Q.
3) Zwei parallele Platten (A = 7, 9 · 10−2 m2 , d = 2 mm) werden mit einer Spannung U = 32 V
geladen. Die dabei aufgenommene Ladung betr¨agt Q = 11, 2 nC. Bestimmen Sie damit den
Wert der elektrischen Feldkonstante ε0 .
4) Bestimmen Sie die elektrische Feldst¨arke in einem homogenen elektrischen Feld, wenn sich auf
einer Metallplatte mit einer Fl¨ache von 200 cm2 eine Ladung von 1, 5 · 10−10 C befindet.
5) Welche Influenzladung tr¨agt eine Metallplatte mit der Fl¨ache A = 500 cm2 , die sich senkrecht
zu den elektrischen Feldlinien der Fl¨achenladungsdichte 2, 5 · 10−7 mC2 befindet?
Wie ¨andert sich das Ergebnis, wenn die Platte halbiert wird?
Die Grundgleichung des elektrischen Feldes
1)
µC
Q
= 21, 67 2 ;
A
m
E=
2) E =
kV
U
= 750
;
d
m
3) E =
kV
U
= 16
;
d
m
4)
Q
C
= 7, 5 · 10−9 2 ;
A
m
5) Q = 12, 5 nC;
Q
kV
/ε0 = 2447
;
A
m
Q
µC
= ε0 · E = 6, 64 2 ;
A
m
Q
nC
= 141, 77 2 ;
A
m
E=
ε0 =
U = E · d = 1, 2 kV
Q = 319 nC
Q
C
/E = 8, 86 · 10−12
A
Vm
Q
V
/ε0 = 847
A
m
halbe Fl¨ache
⇒
halbe Ladung.
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