NumicornNumicornLernen, lösen, weiterkommen

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.

Test auswählen

10 Tests
1. Test2. Test3. Test4. Test5. Test6. Test7. Test8. Test9. Test10. Test

5. Test

Kondensatoren, Kapazität und Energie online üben

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

Was ist die Zeitkonstante τ eines RC-Ladekreises?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: τ = R · C.

  1. Kondensatorgrößen erkennen: Bestimme Kapazität C, Ladung Q, Spannung U, Plattenfläche, Abstand, Widerstand und gespeicherte Energie.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die Zeitkonstante gibt an, wie schnell ein Kondensator über einen Widerstand geladen oder entladen wird.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet τ = R · C. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihen- oder Parallelschaltung sowie Lade- und Entladeverhalten.

Die Zeitkonstante gibt an, wie schnell ein Kondensator über einen Widerstand geladen oder entladen wird.

2. FrageMultiple Choice

Wie viel Prozent der Endspannung erreicht ein Kondensator beim Laden nach einer Zeit τ ungefähr?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Etwa 63 Prozent..

  1. Kondensatorgrößen erkennen: Bestimme Kapazität C, Ladung Q, Spannung U, Plattenfläche, Abstand, Widerstand und gespeicherte Energie.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Nach einer Zeitkonstante gilt U_C = U_0(1 − e⁻¹) ≈ 0,63 U_0.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Etwa 63 Prozent.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihen- oder Parallelschaltung sowie Lade- und Entladeverhalten.

Nach einer Zeitkonstante gilt U_C = U_0(1 − e⁻¹) ≈ 0,63 U_0.

3. FrageMultiple Choice

Wie viel Prozent der Anfangsladung bleibt beim Entladen nach einer Zeit τ ungefähr übrig?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Etwa 37 Prozent..

  1. Kondensatorgrößen erkennen: Bestimme Kapazität C, Ladung Q, Spannung U, Plattenfläche, Abstand, Widerstand und gespeicherte Energie.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Beim Entladen gilt Q = Q_0e⁻ᵗ/τ; für t = τ bleibt e⁻¹ ≈ 0,37.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Etwa 37 Prozent.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihen- oder Parallelschaltung sowie Lade- und Entladeverhalten.

Beim Entladen gilt Q = Q_0e⁻ᵗ/τ; für t = τ bleibt e⁻¹ ≈ 0,37.

4. FrageMultiple Choice

Wie verändert sich die Zeitkonstante bei Verdopplung des Widerstands?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Sie verdoppelt sich..

  1. Kondensatorgrößen erkennen: Bestimme Kapazität C, Ladung Q, Spannung U, Plattenfläche, Abstand, Widerstand und gespeicherte Energie.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Aus τ = R·C folgt bei konstantem C eine direkte Proportionalität zu R.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie verdoppelt sich.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihen- oder Parallelschaltung sowie Lade- und Entladeverhalten.

Aus τ = R·C folgt bei konstantem C eine direkte Proportionalität zu R.

5. FrageMultiple Choice

Wie verändert sich die Zeitkonstante bei Verdopplung der Kapazität?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Sie verdoppelt sich..

  1. Kondensatorgrößen erkennen: Bestimme Kapazität C, Ladung Q, Spannung U, Plattenfläche, Abstand, Widerstand und gespeicherte Energie.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Aus τ = R·C folgt bei konstantem R eine direkte Proportionalität zu C.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie verdoppelt sich.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihen- oder Parallelschaltung sowie Lade- und Entladeverhalten.

Aus τ = R·C folgt bei konstantem R eine direkte Proportionalität zu C.

Vorheriger TestNächster Test

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.