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EF_14_09 Elektrische und magnetische Felder GK/LK Elektrisches Feld einer Kugel

1 Unterrichtliche

Voraussetzungen:

Spannung Kapazität Ladung

elektrisches Feld Literaturangaben:

Verfasser: Peter Bastgen

Gymn. Erftstadt Lechenich

Dr. Jos. Fieger Straße

50374 Erftstadt

(2)

2 Aufgabe

Das Coulombsche Gesetz

a) Untersuchen Sie den Zusammenhang zwischen U und Q.

Bestimmen Sie die Proportionalitäts- konstante und interpretieren Sie diese.

b) Untersuchen Sie den Zusammenhang zwischen E und Q.

c) Untersuchen Sie den Zusammenhang zwischen E und r.

d) Fassen Sie die Ergebnisse aus b) und c) zusammen und bestimmen Sie den Proportionalitätsfaktor.

Protokoll

Mit einem Elektrofeldmeter (EFM) wird das elektrische Feld der Kugel, die kurzzeitig über die Spannungsversorgung aufgeladen wird, bestimmt.

Mittels eines ladungsempfindlichen Messverstärkers wird die aufgebrachte Ladung bestimmt.

( Die Messung 3 wird bei einem Abstand von 0,2m durchgeführt. )

1)

U / kV

1 2 3 4 5 6

Q / nC

5,3 9,9 14,6 20,6 26,0 28,5

2)

Q / nC

7 11 21 26 28 31 r/m = 0,2

E / kV/m

1,60 2,50 4,58 5,90 6,17 6,90

3)

r / m

0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 Q/nC = 31

E / kv/m

12,51 6,76 4,46 2,97 2,32 1,71

EFM 10V

A

r

kV

U >>

(3)

3

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