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.

9. Test

Kondensatoren, Kapazität und Energie online üben

Test 9 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 verändert sich die Kapazität eines Plattenkondensators bei größerer Plattenfläche?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Sie steigt proportional zur Plattenfläche..

  1. Kondensatorgrößen erkennen: Bestimme Kapazität C, Ladung Q, Spannung U, Plattenfläche, Abstand, Widerstand und gespeicherte Energie.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Aus C = ε·A/d folgt: Wird A verdoppelt und bleiben ε und d gleich, verdoppelt sich C.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie steigt proportional zur Plattenfläche.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihen- oder Parallelschaltung sowie Lade- und Entladeverhalten.

Aus C = ε·A/d folgt: Wird A verdoppelt und bleiben ε und d gleich, verdoppelt sich C.

2. FrageMultiple Choice

Wie verändert sich die Kapazität bei größerem Plattenabstand?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Sie sinkt..

  1. Kondensatorgrößen erkennen: Bestimme Kapazität C, Ladung Q, Spannung U, Plattenfläche, Abstand, Widerstand und gespeicherte Energie.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Nach C = ε·A/d ist die Kapazität umgekehrt proportional zum Abstand d.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie sinkt.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihen- oder Parallelschaltung sowie Lade- und Entladeverhalten.

Nach C = ε·A/d ist die Kapazität umgekehrt proportional zum Abstand d.

3. FrageMultiple Choice

Ein Plattenkondensator hat C = 2 nF und U = 100 V. Welche Ladung speichert er?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 0,2 μC.

  1. Kondensatorgrößen erkennen: Bestimme Kapazität C, Ladung Q, Spannung U, Plattenfläche, Abstand, Widerstand und gespeicherte Energie.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Q = C·U = 2·10⁻⁹ F · 100 V = 2·10⁻⁷ C = 0,2 μC.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 0,2 μC. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihen- oder Parallelschaltung sowie Lade- und Entladeverhalten.

Q = C·U = 2·10⁻⁹ F · 100 V = 2·10⁻⁷ C = 0,2 μC.

4. FrageMultiple Choice

Ein Kondensator mit C = 50 μF speichert Q = 1 mC. Welche Spannung liegt an?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 20 V.

  1. Kondensatorgrößen erkennen: Bestimme Kapazität C, Ladung Q, Spannung U, Plattenfläche, Abstand, Widerstand und gespeicherte Energie.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: U = Q/C = 0,001 C / 50·10⁻⁶ F = 20 V.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 20 V. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihen- oder Parallelschaltung sowie Lade- und Entladeverhalten.

U = Q/C = 0,001 C / 50·10⁻⁶ F = 20 V.

5. FrageMultiple Choice

Zwei gleiche Kondensatoren mit je 4 μF werden zuerst parallel und danach in Reihe geschaltet. Wie unterscheiden sich die Gesamtkapazitäten?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Parallel sind es 8 μF, in Reihe 2 μF..

  1. Kondensatorgrößen erkennen: Bestimme Kapazität C, Ladung Q, Spannung U, Plattenfläche, Abstand, Widerstand und gespeicherte Energie.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Parallel addieren sich die Kapazitäten; bei gleichen Kondensatoren in Reihe ist die Gesamtkapazität halb so groß wie eine einzelne.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Parallel sind es 8 μF, in Reihe 2 μF.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihen- oder Parallelschaltung sowie Lade- und Entladeverhalten.

Parallel addieren sich die Kapazitäten; bei gleichen Kondensatoren in Reihe ist die Gesamtkapazität halb so groß wie eine einzelne.

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.