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Klausur Physik Name Sarah. Z 1. Beschreibe einen Versuch, mit dem man die Struktur elektrischer Felder zeigen kann. (2 VP) Skizziere ein Beispiel für ein homogenes und ein inhomogenes Feld. Dabei sollen felderzeugende Ladung(en) und Feldlinien erkennbar und entsprechend beschriftet sein. (22) VP) Beschreibe oder skizziere a) wie das Feld innerhalb eines quadratischen Metallkörpers aussieht, der sich in einem geladenen Plattenkondensator befindet? (1 VP) b) wie eine Feldanordnung aussehen könnte, bei der sich die Feldlinien kreuzen. (1 VP) 2. In einem Versuch wird ein negativ geladener Stab in die Nähe eines Elektroskops gehalten (Abb. 1). (5 VP) a) Erkläre, warum das Elektroskop ausschlägt. (Fachbegriff!). b) Anschließend berührt der Experimentator das Elektroskop (Abb. 2). Warum verschwindet der Ausschlag? 05 c) Schließlich wird der geladene Stab wieder entfernt (Abb 3). Erkläre auch hier das Verhalten des Elektroskops. O d) Kennzeichne in allen Abbildungen geladene Bereiche mit entweder (+) oder (-). A 3,5 Aufgabe Punktzahl ● ● K1.1 Kurs ph1 ● 3. Zwei Kondensatorplatten haben eine Fläche von je 450 cm² und befinden sich im Abstand von 5 cm zueinander. Zwischen ihnen liegt eine Spannung von U = 10 kV. a) Bestimme die Kapazität des Kondensators. (2 VP) 2 b) Welche Ladung trägt eine Kondensatorplatte? (2 VP) 2 c) Berechne die Flächenladungsdichte. (2 VP) 2 d) Bestimme die Feldstärke aus dem Wert, den du in c) erhalten hast. (2 VP) 2 1 2 Abb.1 4. Zwischen zwei Metallplatten, die sich im Abstand von 8 mm...

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gegenüberstehen, herrscht eine Spannung von 5.10² V. a) Bestimme die Feldstärke innerhalb des Kondensators. (2 VP) 2 b) Welche Kraft wirkt auf eine Probeladung von q = 5.108 As? (2 VP) Z c) Wie groß ist die Arbeit, die man verrichten muss, wenn man diese Probeladung entgegen einer Feldlinie um 1,5 mm bewegt? (2 VP) 2 von einer Platte zur anderen bewegt? (2 VP) 4,5 3 mm senkrecht zur Feldlinienrichtung bewegt? (1 VP) A 3 Bitte bei allen Rechnungen Abb. 2 4 23.11.21 lacung soll bei or Hond way san negative Eo = 8,85 10-12 (keine laking soll da gezeichnet sein) Abb. 3 gesamt 5 16 VP 317 VP 8/8 VP 8/9 VP 25 /30VP S Formeln und Einheiten angeben! As Vm 13 NP 1/2₂ P 1/2? 23.11.21 A3: geg A₁ = 450 cm² → 450 10" m² Abstand d= 5cm > 5. 10 m Spannung U=10kV = 10-10° VJ C G a) ges: C с b) ges: Q де c) ges: a A Okw E DIO = Klausw. Plysik KL 1. for A = E.E PRAESE E E = 7,97·10 # Colu C= u²c = @ 10.10² V 7,97-10¹²F H =1₁77-10² & 11721060 1₁77-10-6 AS 7,97 рекарarilat E 8,85 10-12 8,85 10-1² & A 8.85.10^² 6 12 AS Um -42 = d = 유 QEA E A e AS m F = ↑ • Platter loondensator ▸ m² 200000 10 HOP V 5 10²m -12 As Vm کماد 10-² F = 8·10 As -lacking 21 -1² As 200000 K Um m -Flacher lading educire 450.10m² 2P हा Du hast Qe und A gegeben, warum also dieser Umwy? -200e = 200000 m 2P =C Teldstatke Sarcin 21² N ph1 BF A1: In einem Versuch wurden. Et Gete Bicene in Ola wurde 01 in eine Platte gegeben in diese Platte kamer дедеве Grießleener Außerdem heit mon zwei Metall platter mit Abstands you parallel von einander gelegt. Als die Platter mit Shen on Strom angeschlossen werden, haben sich die Grieß körner in linien zwischen der Platter chocorchet. Es entstander 7als prallite Feld link en verlay verlauf aus der Durch diese Dipol-ketten erkannte man die Struktur der el. Felder. in homogenes Feld: a) ++ I+ homogenes (6) b + + -Dipok haben sich zu du Dipol. Grießkörner, Bookketten Dipoiketter and TⒸ Meye + + tackings тогдёт abstoßende Kraft positive Proselaching 9 +9 F 109 Feld: 997 For V +Q' Feldlinies Fat Teichlinien T W fa 2-11- Teialinier tangential zu on Feldlinien Feldivalt ist vom Betrag und der Richtung unterschiedlich XP sang AP LE Q-influenzladung Telellinies Feldkraft ist vom Betrag und Richting gleich 1 H freies Teld ladungsüberfluss L> Metallkörper ist ein Faraday'sche Käfig dass Feld innerhalb ist Feld frei, durch die wechswirkungs anyserhalb des Metallcorpers A2: a) Durch den Einfluss der außeres Caching (el. Feld), (megabi Mladins Shap) vesenie verschieben sich die innever Ladungen dest électribue Elekroskopi. > Das henn't men & Influenz. Je näher de Stas kommt", desto hener ist de (keine Berting) Auschlag> es wirkt eine Kraft (el. Feld kraft) wie das Elekmoskop. Dadurch, dass das sogar die Lachungen sich verschiessen, herrscht zwischen des de ZP (adungen eine abstoßende Kraft und diese Wirking leigt nach (Smutny) beton b) Die Hend kann die ladung aufnehmen. Se ve Die vernichtet. lading with dailwch aber nicht (Divuch der chrekten Kontakt entsteht keine elektrische influer. ThP c) () Dachuch, dass die außere lacking (negativ geladerter stas) sich immer weiter entfernt verringert sich der Auschlag. dis Elektroskops Der Auschlag ist immer noch da, weil dre Te das Feld des Stabs noch nicht verschwender Bt. Au: дед d) ges E= b) من سالمه Abstand d = 8mm = 8·10 Spannung U= 5.10² V ges!: Fer Fei D 9 = C) W = a · E · ds ges: W 5.10-³.62500 m -4,69·10 S.10² V 8·10³m E = 5 1078 As. 15 62500 m = 3,13-10³ N W₂ = 9. Ees 3 Um B = FC₁S. COS XX = 0Nm 4 625.00 T W₂ = 4₁. E. d = 5·10 ³ As · 62500 m. 8.10³ m . = 25 Nm Rechenfehler XEP $= 3·10³ m MP DIE C ZP N geg: 1,5mm = 1.5.10 ²3³ m = 5 (1,5). 10³ m² 271 Zi

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