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Übungsaufgaben zu elektrischer Ladung, Spannung und Strom

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    Letzte Änderung: Mai 20, 2010

    Durch einen elektrischen Leiter fließt je Sekunde eine Ladung von 4,4mC = 4,4mAs. Wie groß ist die Stromstärke?

    I = Q/t      [I] = 1A (Ampere) = C/s = As/s

    I = 4,4mAs / 1s

    I = 4,4 * 10-3As / 1s

    I = 4,4 mA

    Einem Kondensator soll durch einen Kondensatorstrom in 4s die Ladung Q = 6mAs zugeführt werden. Berechnen Sie die Ladung

    I = Q/t      [I] = 1A (Ampere) = C/s = As/s

    I = 6mAs / 4s

    I = 6 * 10-3 As / 4s

    I = 0,0015 A

    I = 15mA

    In einem Blitzgerät fließt während der Entladung (1 / 1000s) ein mittlerer Strom von 0,4A. Wie groß ist die Ladung?

    I = Q/t

    Q = I * t

    Q = 0,4 A * 0,001s

    Q = 0,0004 As = 0,4 * 10-3C

    Durch einen Leiter werden innerhalb von 2s insgesamt 1,87 * 1019 Elektronen bewegt. Berechnen Sie a) die Ladung und b) die Stromstärke

    a)Q = n • e

    Q = 1,87 * 1019 * -1,602 * 10-19 C

    Q = 2,995C

    b)   I = Q/t

    I = 2,995As / 2s

    I = 1,497 A

    Eine Ladung von 30 µC wird mit der Kraft 6mN über die Strecke von 60mm transportiert. Berechnen Sie a) die Arbeit b) die Spannung

    a) W = F * S                                                        W = Arbeit

    W = 6 * 10-3N * 60 * 10*-3m                          S = Strecke

    W = 36 * 10-5Nm = J F = Kraft

    b) U = W/Q

    U = 36 * 10-6Nm / 3 * 10-6C

    U = 36Nm / 3C

    U = 12V

    Bei der Erzeugung einer Spannung wird zum Verschieben der Ladung Q = 30µC eine Arbeit von W = 0,36 mJ aufgewendet. Berechnen Sie die entstehende Spannung.

    U = W/Q

    U = 0,36mJ / 30µC

    U = 0,36 * 10-3J / 30 * 10-6C

    U = 12V

    Welche Arbeit ist erforderlich, um einen Akkumulator 1,2V, 1500mAh zu laden?

    U = W/Q

    W = U * Q

    W = 1,2V * (1500 mAs * 3600)

    W = 1,2V * 54 * 105As

    W = 64,8 * 104 J

    Eine Ladung von 0,12mC wird mit der Kraft 220mN bewegt. Die Arbeit beträgt 2,88mNm. Berechnen Sie a) die Verschiebestrecke (Weg) und b) die Spannung

    a) S = W/F

    S = 2,88mNm / 220mN

    S = 2,88 * 10-3Nm / 220 * 10-3N

    S =  0,013m = 1,3mm

    b) U = W/Q                                                         Q = elektrische Ladung

    U = 2,88 * 10-3mNm / 0,12 * 10-3C                W = aufgewendete Arbeit

    U = 0,00288Nm / 0,00012C                           [U] = 1V (Volt)

    U = 24V

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