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Kondensatoren, Kapazität und elektrische Energie sicher verstehen

Ein Kondensator speichert getrennte Ladungen und Energie in einem elektrischen Feld. Kapazität, Spannung und Ladung hängen über C = Q/U zusammen.

Auf dieser Seite übst du Plattenkondensator, Dielektrikum, Kondensatorenergie, Reihen- und Parallelschaltung, RC-Lade- und Entladevorgänge sowie Anwendungen in Blitz, Gleichrichtung, Touchsensoren und Zeitgebern.

So gehst du bei einer Kondensatoraufgabe vor

  1. Notiere Kapazität C, Ladung Q, Spannung U und gegebenenfalls Widerstand R.
  2. Nutze C = Q/U, C = εA/d oder E = 1/2·C·U².
  3. Prüfe bei Schaltungen Reihen- und Parallelschaltung.
  4. Bei Lade- und Entladevorgängen: τ = R·C und exponentielles Verhalten beachten.
  5. Kontrolliere Einheit, Größenordnung, gespeicherte Energie und Sicherheit.

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Kondensatoren, Kapazität und Energie online üben

Test 2 zu Kondensatoren und elektrischer Energie mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Bestimme zuerst C, Q, U, R, Plattenfläche, Abstand und Energie. Wende C = Q/U, E = 1/2·C·U², τ = R·C sowie Reihen- und Parallelschaltungsregeln an.

5 Fragen
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Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Wie lautet die Definition der Kapazität?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: C = Q/U.

  1. Kondensatorgrößen erkennen: Bestimme Kapazität C, Ladung Q, Spannung U, Plattenfläche, Abstand, Widerstand und gespeicherte Energie.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: C ist das Verhältnis der gespeicherten Ladung Q zur anliegenden Spannung U.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet C = Q/U. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihen- oder Parallelschaltung sowie Lade- und Entladeverhalten.

C ist das Verhältnis der gespeicherten Ladung Q zur anliegenden Spannung U.

2. FrageMultiple Choice

Wie lautet die Kapazität eines idealen Plattenkondensators?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: C = ε · A/d.

  1. Kondensatorgrößen erkennen: Bestimme Kapazität C, Ladung Q, Spannung U, Plattenfläche, Abstand, Widerstand und gespeicherte Energie.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die Kapazität steigt mit Permittivität ε und Plattenfläche A und sinkt mit Plattenabstand d.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet C = ε · A/d. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihen- oder Parallelschaltung sowie Lade- und Entladeverhalten.

Die Kapazität steigt mit Permittivität ε und Plattenfläche A und sinkt mit Plattenabstand d.

3. FrageMultiple Choice

Wie lautet die Energie eines geladenen Kondensators?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

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

  1. Kondensatorgrößen erkennen: Bestimme Kapazität C, Ladung Q, Spannung U, Plattenfläche, Abstand, Widerstand und gespeicherte Energie.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die Energie kann gleichwertig 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, Größenordnung, Reihen- oder Parallelschaltung sowie Lade- und Entladeverhalten.

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

4. FrageMultiple Choice

Wie ist das elektrische Feld zwischen großen parallelen Platten näherungsweise?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Es ist im Inneren annähernd homogen..

  1. Kondensatorgrößen erkennen: Bestimme Kapazität C, Ladung Q, Spannung U, Plattenfläche, Abstand, Widerstand und gespeicherte Energie.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Abseits der Ränder verlaufen die Feldlinien parallel und mit nahezu konstanter Dichte.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Es ist im Inneren annähernd homogen.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihen- oder Parallelschaltung sowie Lade- und Entladeverhalten.

Abseits der Ränder verlaufen die Feldlinien parallel und mit nahezu konstanter Dichte.

5. FrageMultiple Choice

Was bewirkt ein Dielektrikum zwischen den Kondensatorplatten?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

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

  1. Kondensatorgrößen erkennen: Bestimme Kapazität C, Ladung Q, Spannung U, Plattenfläche, Abstand, Widerstand und gespeicherte Energie.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Das Material polarisiert sich und erhöht die elektrische Permittivität zwischen den Platten.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Es erhöht bei gleicher Geometrie die Kapazität.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihen- oder Parallelschaltung sowie Lade- und Entladeverhalten.

Das Material polarisiert sich und erhöht die elektrische Permittivität zwischen den Platten.

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Kondensatoren, Kapazität und Energie FAQ

Wie lautet die Kapazitätsformel?

Es gilt C = Q/U. Die Kapazität ist das Verhältnis der gespeicherten Ladung zur Spannung.

Wie berechnet man die Energie eines Kondensators?

Für einen geladenen Kondensator gilt E = 1/2·C·U². Gleichwertig sind E = 1/2·Q·U und E = Q²/(2C).

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.