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Elektrische Felder, Potential und Spannung sicher verstehen

Elektrische Ladungen üben Kräfte aufeinander aus und erzeugen elektrische Felder. Feldlinien, Feldstärke, Potential und Spannung helfen dabei, diese Wirkungen zu beschreiben und zu berechnen.

Auf dieser Seite übst du Coulomb-Gesetz, Feldlinien, homogene Felder, Potential, Spannung, Äquipotentialflächen, Plattenkondensatoren, Kapazität und Feldenergie.

So gehst du bei einer Feldaufgabe vor

  1. Bestimme Ladungen, Abstand, Feldrichtung und Bezugspunkte.
  2. Wende F = k·|q₁q₂|/r² oder E = F/q an.
  3. Nutze U = W/Q, E = U/d oder C = Q/U.
  4. Prüfe Vorzeichen, Richtung, Einheiten und quadratische Abstandsgesetze.
  5. Kontrolliere bei Kondensatoren Ladung, Spannung, Kapazität und gespeicherte Energie.

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8. Test

Elektrische Felder, Potential und Spannung online üben

Test 8 zu elektrischen Feldern und Spannung mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Bestimme zuerst Ladungen, Abstände, Feldrichtung und elektrische Größen. Wende Coulomb-Gesetz, E = F/q, U = W/Q oder C = Q/U an und prüfe Einheiten.

5 Fragen
0/5 Fragen0 %
Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Welche Wirkung hat ein Dielektrikum zwischen den Kondensatorplatten?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Es erhöht bei gleicher Geometrie die Kapazität..

  1. Elektrische Größen erkennen: Bestimme Ladung, Kraft, Feldstärke, Spannung, Potential, Abstand, Fläche, Kapazität und gespeicherte Energie.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Ein geeignetes Isoliermaterial polarisiert sich und erhöht die Permittivität zwischen den Platten.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Es erhöht bei gleicher Geometrie die Kapazität.. Prüfe Einheit, Vorzeichen, Abstandsgesetz, Feldrichtung und Größenordnung.

Ein geeignetes Isoliermaterial polarisiert sich und erhöht die Permittivität zwischen den Platten.

2. FrageMultiple Choice

Ein Kondensator mit C = 100 μF wird auf U = 12 V geladen. Welche Ladung speichert er?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 1,2 mC.

  1. Elektrische Größen erkennen: Bestimme Ladung, Kraft, Feldstärke, Spannung, Potential, Abstand, Fläche, Kapazität und gespeicherte Energie.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Q = C·U = 100·10⁻⁶ F · 12 V = 1,2·10⁻³ C = 1,2 mC.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 1,2 mC. Prüfe Einheit, Vorzeichen, Abstandsgesetz, Feldrichtung und Größenordnung.

Q = C·U = 100·10⁻⁶ F · 12 V = 1,2·10⁻³ C = 1,2 mC.

3. FrageMultiple Choice

Ein Kondensator speichert Q = 2 mC bei U = 100 V. Wie groß ist C?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 20 μF.

  1. Elektrische Größen erkennen: Bestimme Ladung, Kraft, Feldstärke, Spannung, Potential, Abstand, Fläche, Kapazität und gespeicherte Energie.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: C = Q/U = 2·10⁻³ C / 100 V = 20·10⁻⁶ F.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 20 μF. Prüfe Einheit, Vorzeichen, Abstandsgesetz, Feldrichtung und Größenordnung.

C = Q/U = 2·10⁻³ C / 100 V = 20·10⁻⁶ F.

4. FrageMultiple Choice

Wie lautet die gespeicherte Energie eines geladenen Kondensators?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: E = 1/2 · C · U².

  1. Elektrische Größen erkennen: Bestimme Ladung, Kraft, Feldstärke, Spannung, Potential, Abstand, Fläche, Kapazität und gespeicherte Energie.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die Energie kann auch als E = 1/2·Q·U oder E = Q²/(2C) geschrieben werden.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet E = 1/2 · C · U². Prüfe Einheit, Vorzeichen, Abstandsgesetz, Feldrichtung und Größenordnung.

Die Energie kann auch als E = 1/2·Q·U oder E = Q²/(2C) geschrieben werden.

5. FrageMultiple Choice

Ein Kondensator mit C = 10 μF wird auf U = 100 V geladen. Wie groß ist seine Energie?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 0,05 J.

  1. Elektrische Größen erkennen: Bestimme Ladung, Kraft, Feldstärke, Spannung, Potential, Abstand, Fläche, Kapazität und gespeicherte Energie.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: E = 1/2·C·U² = 0,5 · 10·10⁻⁶ F · 100² V² = 0,05 J.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 0,05 J. Prüfe Einheit, Vorzeichen, Abstandsgesetz, Feldrichtung und Größenordnung.

E = 1/2·C·U² = 0,5 · 10·10⁻⁶ F · 100² V² = 0,05 J.

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Elektrische Felder, Potential und Spannung FAQ

Wie lautet das Coulomb-Gesetz?

Für zwei Punktladungen gilt F = k·|q₁q₂|/r². Die Kraft wächst mit den Ladungen und nimmt mit dem Quadrat des Abstands ab.

Wie hängen Spannung und elektrische Arbeit zusammen?

Es gilt U = W/Q. Spannung ist die übertragene Energie beziehungsweise Arbeit pro Ladung.

Für welche Klassen eignen sich die Übungen?

Die Seite richtet sich vor allem an Schülerinnen und Schüler der Klassen 9–12 und eignet sich zur Prüfungsvorbereitung und Vertiefung der Elektrizitätslehre.