c) Berechnen Sie den Betrag der elektrischen Feldstärke E. d) Berechnen Sie den Geschwindigkeitsbetrag |v| und den Ablenkwinkel b der Ionen beim Durchfliegen der Blende B 2. Aufgabe 58 (Elektrizitätslehre, Kondensatoren) a) Kondensatoren sind in vielen Bereichen der Technik unentbehrliche Bauelemente. Erläutern Sie ein Beispiel für die Anwendung von Kondensatoren. b) Nennen Sie die Definition des Begriffes "Elektrisches Feld" und stellen Sie den Zusammenhang zur Größe "Elektrische Feldstärke" her. c) Ein Plattenkondensator (Plattenabstand 4, 00 mm; Plattenfläche 520 cm 2; Dielektrikum Luft) wird bei einer Ladespannung von 2000 V aufgeladen und nach dem Ladevorgang wieder von der Spannungsquelle getrennt. Elektrisches feld aufgaben mit lösungen meaning. Berechnen Sie die Kapazität des Kondensators sowie den Betrag der Ladung. d) In den Innenraum wird nun eine 4, 00 mm dicke Glasplatte geschoben. In welcher Weise ändert sich dadurch die Kapazität? Begründen Sie Ihre Aussage. (e r = 5) e) Berechnen Sie die Kapazität jeweils für den Fall, dass die Glasplatte den Innenraum vollständig bzw. genau zur Hälfte ausfüllt.
Aufgabe 1047 (Elektrizitätslehre, Ladungen) Ein Elektron tritt parallel zu den Feldlinien in ein homogenes elektrisches Feld eines Plattenkondensators ein, der Plattenabstand d beträgt 10, 0 cm, die anliegende Spannung 5, 00 V. Die maximale Entfernung des Elektrons von der positiven Platte beträgt s = 2, 30cm. Wie groß ist die Geschwindigkeit, die das Elektron im Moment des Eintritts in das Feld hat. Aufgabe 1223 (Elektrizitätslehre, Ladungen im elekt. und mag. Feld) (LK 2008 Baden-Württemberg) In der in der Abbildung dargestellten Versuchsanordnung befindet sich im Punkt Q eine Elektronenquelle. Die Elektronen treten im Punkt R mit einer Geschwindigkeit von 4, 0 × 10 7 m/s längs der x-Achse in einen "Black-Box-Würfel" ein. Ladung im elektrischen Feld | Aufgabensammlung mit Lösungen & Theorie. Innerhalb des Würfels können homogene elektrische und magnetische Felder erzeugt werden, deren Feldlinien in den folgenden Versuchen jeweils parallel zu den Kanten des Würfels verlaufen. Der Versuchsaufbau befindet sich im Vakuum. a) Die Elektronen werden durch eine Spannung aus der Ruhe heraus auf die angegebene Geschwindigkeit beschleunigt.
Aus der Glühkathode treten Elektronen aus, deren Anfangsgeschwindigkeit so gering ist, dass sie vernachlässigt werden kann. Sie werden durch die Spannung U a zwischen Kathode und Anode beschleunigt. Danach treten sie längs der gezeichneten x-Achse in den Ablenkkondensator ein. Der besteht aus zwei quadratischen Platten, deren Seiten 4, 0 cm lang sind. Die Platten haben einen Abstand von 2, 0 cm. Aufgaben zu den elektrischen Feldern. Zwischen den Platten ist ein homogenes elektrisches Feld. 10 cm hinter den Ablenkplatten befindet sich ein Leuchtschirm, auf dem die auftreffenden Elektronen einen Lichteindruck hinterlassen. a) Die Elektronen werden durch die Spannung U a auf eine Geschwindigkeit von 1, 88·10 7 ms -1 beschleunigt. Berechnen Sie die Spannung U a. b) An die Platten des Ablenkkondensators wird die Spannung U=400V angelegt. Berechnen Sie die Ladung dieses Kondensators sowie die elektrische Feldstärke. c) Berechnen Sie die Zeit, die sich die Elektronen auf ihrem Weg zum Leuchtschirm zwischen den Platten des Kondensators aufhalten.
f) Welche weiteren Möglichkeiten gäbe es, die Kapazität des Kondensators zu vergrößern? Begründen Sie jeweils Ihre Aussage. g) Die im Kondensator gespeicherte Energie sei nach einer gewissen Zeit auf ein Viertel ihres Ausgangswertes gesunken. Welche Ladung befindet sich zu diesem Zeitpunkt noch auf dem Kondensator? Aufgabe 73 (Elektrizitätslehre, Lorentzkraft) Elektronen treten mit der Geschwindigkeit 2, 0*10 5 m/s in ein homogenes elektrisches Feld ein und durchlaufen es auf einer Strecke von s = 20 cm. Die Polung der Platten bewirkt, dass die Elektronen beschleunigt werden. Berechnung elektrostatischer Felder | Aufgabensammlung mit Lösungen &. Am Ende der Beschleunigungsstrecke sollen die Elektronen eine Geschwindigkeit von 8, 0*10 6 m/s haben. Anschließend treten die Elektronen senkrecht zu den Feldlinien in ein homogenes Magnetfeld ein, in der sie um Alpha = 25° zu ihrer Bewegungsrichtung abgelenkt werden sollen. Das Magnetfeld ist b = 3, 0 cm breit. a) Wie groß ist die elektrische Feldstärke des Feldes im Kondensator? b) Wie groß muss die magnetische Flussdichte sein?
Geben Sie die Stärke des elektrischen Feldes und die Kraft auf eine Probeladung $q = 10 \text{ nC}$ an. Berechnen Sie die umgesetzte Energie, wenn die Probeladung von der einen zur anderen Kondensatorplatte transportiert wird. Ein Wattestück hat die Masse $m = 0, 01 \text{ g}$ und die Ladung $q = 0, 10 \text{ nC}$. Welche Geschwindigkeit würde es erreichen, wenn es im Vakuum die Spannung $U = 100 \text{ kV}$ durchliefe? Wie groß müsste die Spannung zwischen zwei waagerechten Kondensatorplatten mit einem Abstand $d = 20 \text{ cm}$ sein, damit das Wattestück darin schwebt? Elektrisches feld aufgaben mit lösungen der. Zwei Ladungen $Q_1$ und $Q_2$ befinden sich in einem Abstand von $10 \text{ cm}$ voneinander. Es seien $Q_1 = 5 \text{ nC}$ und $Q_2 = 10 \text{ nC}$. a) Berechnen Sie die Kraft, die auf eine Probeladung $q = 1 \text{ nC}$ in der Mitte zwischen den Ladungen wirkt. b) Bestimmen Sie die Position der Probeladung, an der keine Kraft auf sie wirkt. c) Skizzieren Sie aufgrund ihrer Ergebnisse das elektrische Feld. In einer Vakuumröhre befinden sich zwei parallele und ebene Metallplatten mit dem Flächeninhalt $A = 10 \text{ cm}^2$ in einem Abstand von $d = 2 \text{ cm}$ voneinander.
Eine positiv geladene Kugel mit der Ladung $q = 10 \text{ nC}$ befindet sich in einem homogenen elektrischen Feld der Stärke $E = 10 \text{ kN/C}$. a) Berechnen Sie den Betrag der auf die Kugel wirkenden Kraft. b) Bestimmen Sie die Ladung, wenn die Kugel eine Kraft von 10 µN erfährt. zur Lösung Ein Kügelchen $(m = 50 \text{ g})$ trägt die Ladung $q = 10 \text{ nC}$ und hängt an einem Faden der Länge $l = 1 \text{ m}$. Das Kügelchen befindet sich im homogenen Feld eines Plattenkondensators mit dem Plattenabstand $d = 10 \text{ cm}$. Zwischen den Kondensatorplatten liegt eine Spannung von $U = 150 \text{ V}$ an. a) Bestimmen Sie die Stärke des homogenen elektrischen Feldes. b) Berechnen Sie den Ausschlag der Kugel. Ein elektrisches Gewitterfeld mit der Stärke 3, 2 MN/C verlaufe vertikal nach unten. Ein Regentröpfchen von 1 mm Radius sei negativ geladen. Wie viele Elektronen muss es an Überschuss tragen, damit an ihm die elektrische Feldkraft der Gewichtskraft das Gleichgewicht hält? Elektrisches feld aufgaben mit lösungen su. Zwischen zwei Kondensatorplatten im Abstand von $d = 2 \text{ cm}$ liegt die Spannung $U = 1 \text{ kV}$ an.
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