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Aufgabe 39 (Elektrizitätslehre, Ladungen)
Elektroskop Ein Elektroskop ist positiv geladen, am Zeiger ist ein Ausschlag zu erkennen.
Jetzt führt man an das Elektroskop einen negativ geladen Stab heran, ohne das es zu einer direkten Berührung kommt.
Wie ändert sich der Ausschlag des Zeigers?
a) Er wird kleiner.
b) Er ändert sich gar nicht.
c) Er wird größer.

Ein Stern

Aufgabe 40 (Elektrizitätslehre, Ladungen)
gif-grafik Die Abbildung zeigt in mehreren Schritten, wie ein Elektroskop aufgeladen wird. Welche Ladung trägt das Elektroskop zu Schluß? Begründen Sie Ihre Antwort.

Zwei Sterne

Aufgabe 41 (Elektrizitätslehre, Ladungen)
Nadel Eine feine metallische Nadel wird waagrecht vor einer Kerzenflamme befestigt und mit dem negativen Pol einer Hochspannungsquelle verbunden. Was ist an der Kerze zu beobachten?

a) Die Flamme neigt sich zur Spitze hin.
b) Die Flamme verändert sich garnicht.
c) Die Flamme wird von der Spitze weggeblasen.

Ein Stern

Aufgabe 42 (Elektrizitätslehre, Ladungen)
Was verstehen Sie unter der Elementarladung?

Ein Stern

Aufgabe 43 (Elektrizitätslehre, Ladungen)
Beschreiben Sie den Millikan-Versuch und erklären Sie den Grundgedanken dieses Versuches. (keine Formeln!)

Zwei Sterne

Aufgabe 44 (Elektrizitätslehre, Ladungen)
Ein geladenes Staubteilchen mit einer Masse von 1,5 * 10-8 g schwebt im Feld eines Plattenkondensators, an dem eine Spannung von 500 V angelegt wird. Die Platten sind horizontal in einem Abstand von 5,0 mm angeordnet.
Berechnen Sie die Ladung des Staubteilchens.

Formel
Drei Sterne

Aufgabe 45 (Elektrizitätslehre, Ladungen)
Ein Elektron tritt mit einer Anfangsgeschwindigkeit v0 > 0 in ein homogenes elektrisches Feld ein.
Formulieren Sie jeweils eine Aussage über Bahnform und Bewegungsart dieses Elektrons für folgende Fälle:
Der Eintritt des Elektrons in das elektrische Feld erfolgt
- parallel zu den Feldlinien,
- senkrecht zu den Feldlinien.
Begründen Sie Ihre Aussagen.
Hilfe: Gleichung der Bahnkurve für den Fall -senkrecht zu den Feldlinien:
gif-grafik

Formel
Drei Sterne

Aufgabe 46 (Elektrizitätslehre, Ladungen)
Versuch Zweifach positiv geladene Ionen der Masse m = 1,5*10-26 kg bewegen sich mit der Geschwindigkeit v0 = 1,64*105m/s durch die Blende B1 und treten nach der Länge l = 50,0 mm bei der Blende B2, die um b = 12,0 mm versetzt ist, wieder aus.
Zwischen den Blenden herrscht ein homogenes elektrisches Feld in y-Richtung.
a) Welche Spannung ist notwendig, um die Ionen auf die Geschwindigkeit v0 zu beschleunigen?
b) Berechnen Sie die Zeit, die die Ionen für die Strecke von B1 nach B2 brauchen.
c) Berechnen Sie den Betrag der elektrischen Feldstärke E.
d) Berechnen Sie den Geschwindigkeitsbetrag |v| und den Ablenkwinkel b der Ionen beim Durchfliegen der Blende B2.
 

Formel
Drei Sterne

Aufgabe 47 (Elektrizitätslehre, Ladungen)
Kugeln Zwei gleich geladenen kleine Kugeln sind im selben Punkt an zwei 1m langen Isolierfäden aufgehängt. Die Masse einer Kugel beträgt 1 g. Wegen ihrer gleichen Ladung stoßen sie sich auf einen Mittelpunktabstand von 4 cm ab. Wie groß ist die Ladung einer Kugel?
 
 

Formel
Drei Sterne

Aufgabe 48 (Elektrizitätslehre, Ladungen)
In den Ablenkkondensator einer Braunschen Röhre tritt ein Elektronenstrahl, der die Beschleunigungsspannung von 1200 V durchlaufen hat, genau in der Mitte der Platten ein. Der Kondensator ist 6 cm lang und hat einen Plattenabstand von 4 mm. Wie groß darf die Ablenkspannung höchstens sein?
 
 
 
 
 

Formel
Drei Sterne

Aufgabe 692 (Elektrizitätslehre, Ladungen)
platte Vor einer senkrecht stehenden Kondensatorplatte (z.B. 20 cm*20 cm) hängt in einem Abstand von etwa 2 cm an einem langen Faden gut isoliert eine elektrisch neutrale Metallkugel. Die Platte wird an einen Pol einer Hochspannungsquelle angeschlossen (z.B. Influenzmaschine) und aufgeladen. Was passiert?
a) Die Kugel bewegt sich in Richtung Platte, berührt sie und bewegt sich dann von der Platte weg.
b) Die Kugel bleibt ruhig hängen.
c) Die Kugel bewegt sich in Richtung Platte und bleibt an ihr haften

Ein Stern

Aufgabe 701 (Elektrizitätslehre, Ladungen)
In einem Wasserstoffatom umkreist ein Elektron ein Proton. Zwischen den Teilchen wirken die Gravitationskraft und die elektrostatische Anziehungskraft. In welchem Verhältnis stehen diese beiden Kräfte? (Der Abstand Elektron-Proton beträgt 10-10 m)
 

Formel
Drei Sterne

Aufgabe 702 (Elektrizitätslehre, Ladungen)
luftballon Zwei aufgeblasene Luftballons werden nebeneinander aufgehängt, so dass sie sich gerade berühren. Beide Ballons werden nun gleich stark negativ aufgeladen, so dass durch die Abstoßungskraft zwischen beiden Ballons ein Abstand von etwa 15 cm besteht.
Danach führt man eine elektrisch neutrale Hand in den Zwischenraum hinein, ohne einen der beiden Ballons zu berühren. Was ist zu beobachten?
a) Es passiert gar nichts.
b) Die Ballons bewegen sich zu der Hand hin.
c) Die Ballons bewegen sich von der Hand fort.

Ein Stern

Aufgabe 881 (Elektrizitätslehre, Ladungen)
a) Beschreiben Sie mit Hilfe einer einfachen Skizze, wie im Millikan-Versuch mit der Gleichfeldmethode die Ladung eines Öltröpfchens bestimmt werden kann.

b) Leiten Sie die Gleichung für die Bestimmung der Ladung eines Tröpfchens her. Als Messgrößen stehen zur Verfügung:

bild

c) Für drei Tröpfchen wurden für einen Weg s = 0,93 mm folgende Fall- und Steigzeiten gemessen:

Fallzeit t1  in s 11,8 13,5 7,94
Steigzeit t2 in s 13,35 16,8 9,64

Berechnen Sie für jedes Tröpfchen die Ladung.
Es sind noch die folgenden Größen bekannt:

bild

Formel
Drei Sterne

Aufgabe 904 (Elektrizitätslehre, Ladungen)
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(Bild
1
von 4)
An den Rand einer Metalltasse werden dünne Streifen aus Alufolie elektrisch leitend aufgeklebt. Ein Teil (im Bild grün) hängt außen herunter und der andere Teil (rot) innen.
Die Tasse wird mit einem elektrisch aufgeladenen Rohr berührt, so dass sie sich selber auflädt. Welche der Streifen bewegen sich nach oben?
a) Keine.
b) Nur die grünen Streifen.
c) Nur die roten Streifen.
d) Die roten und die grünen Streifen.

 

Ein Stern

Aufgabe 1001 (Elektrizitätslehre, Ladungen)
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Das Salz-Pfeffer-Gemisch

(Bild
1
von 2)
Auf dem Tisch liegt ein Gemisch aus Salzkörnern und gemahlenem Pfeffer. Ein Tortenheber aus Kunststoff wird an einem Baumwollhandtuch kräftig gerieben und in etwa 2 cm Abstand über das Durcheinander aus Salz und Pfeffer gehalten. Was ist zu beobachten?
a) Salz und Pfeffer springen in gleicher Menge zum Tortenheber.
b) Es springen deutlich mehr Salzkörner als Pfeffer zum Tortenheber.
c) Es springt deutlich mehr Pfeffer als Salz zum Tortenheber.
d) Weder Salz noch Pfeffer springen zum Tortenheber.
e) Sowohl Salz als auch Pfeffer werden unter dem Tortenheber zur Seite weggedrückt.

 

Ein Stern

Aufgabe 1003 (Elektrizitätslehre, Ladungen)
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Der Lamettafaden ist ungeladen.

(Bild
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von 3)
Über einer gut isoliert befestigten Schraube hängt ein Lamettafaden. Mit Hilfe eines an Baumwolle geriebenen PVC-Abwasserrohres werden die Schraube und der Lamettafaden aufgeladen, so dass die beiden Fäden durch abstoßende Kräfte auseinander gehen. Jetzt nähert man sich mit der ungeladenen Hand vorsichtig der Schraube, ohne das Ladungen überspringen oder dass die Schraube berührt wird. Wie verhält sich der Abstand der unteren Enden des Lamettafadens?
a) Er wird größer.
b) Er ändert sich nicht.
c) Er wird kleiner.
 
 
 
 

Ein Stern

Aufgabe 1039 (Elektrizitätslehre, Ladungen)
elektronElektronen dringen durch eine Öffnung in der positiven Platte in das homogene Feld eines Plattenkondensators ein und durchlaufen die in der Abbildung dargestellte Bahn. Der Eintrittswinkel beträgt 45°, die Spannung am Kondensator beträgt 1,0 kV und die Platten haben den Abstand 10,0 cm.
Hinweis: Abbildung nicht maßstäblich.
a) Falls formelist, wird die Gewichtskraft eines Elektrons bei den weiteren Untersuchungen vernachlässigt.
Weisen Sie rechnerisch nach, dass diese Bedingung erfüllt ist.
b) Die Elektronen durchlaufen im Kondensator eine parabelförmige Bahn. Eintritts- und Austrittsgeschwindigkeit haben denselben Betrag.
Begründen Sie jeweils ohne zu rechnen.
c) Die Geschwindigkeit der Elektronen beträgt unmittelbar vor dem Eintritt in das Feld formel.
Ermitteln Sie den maximalen Abstand der Elektronen von der positiven Platte und berechnen Sie die minimale kinetische Energie eines Elektrons.


 

Formel
Drei Sterne

Lösung nur mit Zugang

Aufgabe 1047 (Elektrizitätslehre, Ladungen)
elektron
Ein Elektron tritt parallel zu den Feldlinien in ein homogenes elektrisches Feld eines Plattenkondensators ein, der Plattenabstand d beträgt 10,0 cm, die anliegende Spannung 5,00 V.
Die maximale Entfernung des Elektrons von der positiven Platte beträgt s = 2,30cm.
Wie groß ist die Geschwindigkeit, die das Elektron im Moment des Eintritts in das Feld hat.
 

Formel
Drei Sterne