Klausuraufgaben-Kapazität Aufgabe
Nr.1 (mittel)
An einen quadratischen Plattenkondensator mit einer
Kantenlänge von 20 cm wird eine Spannung von 200 V angelegt. Der
Abstand der Platten beträgt 0,2 mm. a.) Berechnen Sie Kapazität des Kondensators, die
Ladungsmenge Q auf einer Platte, die Feldstärke E des elektrischen
Feldes und die gespeicherte Feldenergie. b.) Im Folgenden wird durch Auseinanderziehen der
Abstand der Platten auf d = 1 cm vergrößert. Hierbei geht man auf
verschiedene Weise vor. 1.Fall Man trennt die Spannungsquelle von dem Kondensator und ver-größert danach den Abstand. 2.Fall Die Spannungsquelle bleibt bei Vergrößern des Abstandes
ange-schlossen. Bestimmen Sie in beiden Fällen die elektrische
Feldenergie. Lösung: zu a.)
zu b.) 1. Fall
zu b.) 2. Fall
Aufgabe Nr.2 (einfach) Eine Wolke
befindet sich in der Höhe 500 m; sie hat eine Flächen- ausdehnung von 150 000 m2. Die elektrische Feldstärke in dem
Feld Hinweis: Man kann von einem homogenen Feld ausgehen. a.) Wie groß ist die Spannung zwischen Wolke und
Erdboden? b.) Wie groß ist die Ladung der Wolke? c.) Wie groß ist die im elektrischen Feld
gespeicherte Energie? d.) Welchen
Wert hat diese Energie, wenn man einen Preis von 30 ct je kWh bezahlen müsste. Lösung: zu a.)
zu b.)
zu c.)
zu d.)
- zurück
zum Kapitel „Feldenergie“
- zurück zum Kapitel „Kapazität“ - zurück zur Übersicht „Felder“ |