Energie beim Plattenkondensator

Auszug aus Grundkursabitur Bayern 1997-1-1

Ein Plattenkondensator mit quadratischen Platten der Kantenlänge s = 14 cm und dem Plattenabstand d1 = 20 mm wird an eine Gleichspannungsquelle mit U1 = 80V angeschlossen. Nachdem der Kondensator geladen wurde, wird er von der Spannungsquelle getrennt.

a)

Berechnen Sie die Ladung Q1 auf einer Kondensatorplatte und die elektrische Feldstärke E1 im Raum zwischen den Platten. [zur Kontrolle: Q1 = 6,9·10-10C] (6 BE)

 

Der Plattenabstand wird nun auf d2 = 15mm verringert.

 
b)

Wie groß ist jetzt die zwischen den Platten bestehende Spannung U2? (4 BE)
c) Berechnen Sie die Änderung ΔWel der im Kondensator gespeicherten elektrischen Feldenergie infolge der Änderung des Plattenabstands von d1 auf d2. (4 BE)

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