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Philipp – Melanchthon - Gymnasium Bautzen
Thema: Klausurvorbereitung Klausur 1
GK Physik 11
Übungsblätter GK Physik 11 Elektrizitätslehre
1
1 Wie kann man feststellen, a) ob ein Körper elektrisch geladen ist; b) ob zwei Metallkugeln gleich stark geladen sind? 2 Einem negativ geladenen Elektroskop nähert man von oben eine positiv geladene Metallkugel. Weshalb wird der Ausschlag kleiner? Ist es denkbar, dass der Ausschlag Null erreicht? Kann es bei diesem Versuch vorkommen, dass das Zeigersystem positiv geladen wird? 3 Einem isoliert aufgehängten, leitenden neutralen Kügelchen wird eine negativ geladene Kugel genähert. Das Kügelchen wird angezogen, berührt die Kugel und wir dann abgestoßen. Erklären Sie dieses Verhalten. 4 An einen horizontal liegenden Plattenkondensator wird eine Gleichspannung so gelegt, dass die obere Platte positiv geladen ist. In einem Punkt zwischen den Platten des Kondensators befindet sich ein negativ geladenes Teilchen der Masse m zunächst in Ruhe und wird dann freigegeben. Skizzieren Sie das Feldlinienbild im Innern des Plattenkondensators. Nennen Sie die Kräfte, die auf das Teilchen wirken und zeichnen Sie die entsprechenden Kraftvektoren ein. 5 Woran erkennt man das Vorhandensein eines magnetischen Feldes? 6 Ein Magnet zieht eine Büroklammer an und hält sie fest. Die Büroklammer zieht eine zweite an und hält sie fest. Wie ist das zu erklären? 7 Sie haben zwei äußerlich gleiche Stäbe, von denen der eine ein Stabmagnet und der andere ein normaler Eisenstab ist. Wie können Sie ohne weitere Hilfsmittel feststellen, welcher der Stabmagnet ist? 8 In der Nähe eines "schwarzen Kastens" nehmen Magnetnadeln die gezeichneten Stellungen ein. Was lässt sich über den Inhalt des Kastens aussagen?
9 Nennen Sie zwei Anwendungen des Elektromagneten. Erklären Sie eine davon. 10 Gegeben ist ein Plattenkondensator mit Abstand der Platten d = 8 mm; Plattenfläche A = 25 cm 2 ; U = 20 kV. Ermitteln Sie: a) elektr. Feldstärke, Kapazität, Ladung, Energie. b) Die Platten werden (ohne Luftspalt) auf eine Glasplatte (d = 8 mm, εr = 6) geklebt. Gesucht sind die gleichen Größen wie unter a). 11 In einer Elektronenstrahlröhre werden Elektronen durch eine Spannung von 900 V beschleunigt. Der Abstand zwischen Kathode und Anode beträgt 50 mm. Berechnen Sie: a) die Endgeschwindigkeit der Elektronen, b) die Zeit, die zum Erreichen der Endgeschwindigkeit benötigt wird.
12 Geben sie die Geschwindigkeit eines Elektrons mit der kinetischen Energie Wkin = 220 eV in km/s an. 13 a) Zeichnen Sie in das nebenstehende Bild die Richtung der Feldlinien des Erdmagnetfeldes ein. b) Erläutern Sie, was man unter der Missweisung oder Deklination versteht.
__________________________________________________________________________________ Übungsblatt
Version 2015
Philipp – Melanchthon - Gymnasium Bautzen
Thema: Klausurvorbereitung Klausur 1
GK Physik 11
Übungsblätter GK Physik 11 Lösungen
1
zu 1
a) Kraftwirkung auf einen geladenen Körper, Kraftwirkung auf einen ungeladenen Körper durch Influenz b) es wirkt auf einen geladenen Probekörper in der gleichen Entfernung die gleiche Kraft (Def. elektr. Feldstärke)
zu 2
Die Elektronen werden von der Kugel angezogen und wandern nach oben, damit sind auf dem Zeiger weniger Ladungen und der Ausschlag wird kleiner. Null ist möglich, auch eine positive Ladung ist möglich.
zu 3
Bei Annäherung tritt Influenz auf und die neutrale Kugel wird auf der Seite der negativen Kugel positiv. Damit wirken hier Anziehungskräfte und die neutrale Kugel bewegt sich. Auf die negativen Ladungen auf der anderen Seite der neutralen Kugel wirken Abstoßungskräfte, die aber auf Grund der größeren Entfernung kleiner sind als die Anziehungskräfte. Bei der Berührung erfolgt ein Ladungsträgeraustausch und die neutrale Kugel wird ebenfalls negativ und abgestoßen.
zu 4 zu 5
Kraft auf Eisen, Kobalt, Nickel, andere Magnete und stromführende Leiter
zu 6
Durch das Magnetfeld werden die Elementarmagnete in der Büroklammer ausgerichtet und sie verstärkt damit das bereits vorhandene Magnetfeld.
zu 7
Ein magnetischer Stab ist in der Mitte nicht magnetisch. Ein Ende eines Stabes an die Mitte des anderen halten. Bei Anziehung ist das Ende des Stabes magnetisch, also der Stabmagnet. Wenn nicht ist der andere der Stabmagnet.
zu 8
Im Kasten befindet sich ein stromdurchflossener Draht, der senkrecht zu den Magnetnadeln im Kasten nach oben verläuft.
zu 9
Anwendungen: Motor, Klingel, Tonkopf im Recorder, Ablenkung des Elektronenstrahl in der Fernsehbildröhre, Lautsprecher, Lasthebemagnet...
zu 10
zu 11 Geschwindigkeit zu 12
v = 8,8∙106
v = 1,8∙107m/s
Zeit
t = 5,6∙10-9s
m s
zu 13a) Die Feldlinien zeigen zum geografischen Norden. Es muss sich also im geografischen Norden ein magnetischer Südpol befinden. b) Unter der Deklination versteht man die Abweichung einer horizontal frei beweglichen Magnetnadel von der geografischen Nord-Süd-Richtung.
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