Link-Ebene Physik

Lehrplananbindung: 11.1 Statisches elektrisches Feld

Kompetenzen: Neben den Fachkenntnissen liegt der Schwerpunkt bei

Erkenntnisgewinnung Fachmethoden beschrei-

ben Fachmethoden nutzen

Fachmethoden problembez. auswählen u. anwenden

Kommunikation Mit vorgegebenen Darstel-lungsformen arbeiten

Geeignete Darstellungsformen nutzen

Darstellungsformen selbständig auswählen u. nutzen

Bewertung Vorgegebene Bewertun-gen nachvollziehen

Vorgegebene Bewertungen beurteilen und kommentieren Eigene Bewertungen vornehmen

Aufgabenbeispiel: Energie und Potential im homogenen elektrischen Feld Die folgende Abbildung zeigt fünf äquidistante Äquipotentiallinien im elektrischen Feld eines Plattenkondensators.

a) Geben Sie die Potentiale 0 bis 4 an.

Eine negative Probeladung q1 = - 3,2 10-19 C werde im dargestellten elektrischen Feld ver-schoben. Geben Sie die Änderung der potentiellen Energie an b) bei Verschiebung von C nach D; c) bei Verschiebung von D nach C; d) bei Verschiebung von A nach B; e) bei Verschiebung von D nach A; f) bei Verschiebung von D nach B. Entscheiden und begründen Sie, ob die Aussage richtig oder falsch ist:

g) Bei Verwendung einer positiven Probeladung q2 = + 3,2 10-19 C ändert sich bei den Er-gebnissen von b) bis f) lediglich das Vorzeichen.

h) Bei Verwendung einer positiven Probeladung q2 = + 3,2 10-19 C ändert sich bei den an-

gegebenen Potentialen 0 bis 4 das Vorzeichen.

D

C

+ 100 V

0

2

1

3

4

B A

Lösungen:

a) 0 = 100 V; 1 = 75 V; 2 = 50 V; 3 = 25 V; 4 = 0 V.

b) J,Epot

181008

c) J,Epot

181008

d) J0Epot

e) J,Epot

171061

f) J,Epot

171061

g) richtig; da qEpot

h) falsch; das Potential ist eine von der Probeladung unabhängige Größe.