Praktikum: Äquipotentialflächen messen: Unterschied zwischen den Versionen

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===Arbeitsauftrag===
 
===Arbeitsauftrag===
Erstellen von Äuipotentiallinien 0V 2V 4V 6V bis 12 V.
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[[Datei:Praktikum_Äquipotentiallinien_Kondensator.jpg|thumb|Als "Kondensatorplatten" kann man auch zwei kurze Stativstangen nehmen.]]
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*Zeichnen Sie für einen Kondensator und einen elektrischen Dipol die Äquipotentialflächen (Linien) für 0V, 1V, ... ,9V, 10V.
  
Für Kondensator, Dipolfeld.
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*Erstellen Sie jeweils ein Diagramm des Potentials und der Feldstärke über den Ort.
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:Beim Kondensator auf der Symmetrieachse senkrecht zu den "Platten", beim Dipol auf der Verbindungslinie zwischen den Polen.
  
Diagramm: Potential und Feldstärke über den Ort erstellen: Zentralfeld: Ort ist der Abstand vom Zentrum, Kondensator: Orte auf der Symmetrieachse senkrecht zu den "Platten", Dipol: Verbindungslinie zwischen den Polen.
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*Berechnen Sie für den Kondensator und den Dipol die elektrische Feldstärke an einer selbst ausgewählten und auf dem Papier markierten  Stelle. Bestimmen Sie die Kraft, die dort auf ein Elektron wirkt.
 
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Kraft auf ein Elektron an einer selbst ausgewählten Stelle berechnen.
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;Material
 
;Material
:Netzgerät, Kabel, Multimeter, Tonnenfüße, Stangen, feuchtes Papier
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:Netzgerät, Kroko-Kabel, eckige Tonnenfüße, 200g-Gewichte, feuchtes Papier, Multimeter mit Messkabel
 
;Aufbau
 
;Aufbau
12V am Netzgerät; Minuspol legt man als 0V fest; Pluspol dann 12V; Plus- und Minuspol mit den Tonnenfüßen oder den Stangenverbinden; Mit dem Multimeter Potentialdifferenz (Spannung) zwischen Pluspol und einer Stelle auf dem Papier messen und Orte gleichen Potentials z.B. 4V auf dem Papier, am besten mit Bleistift, markieren.
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:Das Papier vollständig nass machen und etwas abtropfen lassen. Es ist wichtig, dass es während der Messung gleichmäßig feucht ist. Angetrocknete Stellen verfälschen das Ergebnis!
 
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:Der Kondensator wird aus vier eckigen Standfüßen gebaut, der Dipol aus zwei 200g-Gewichten.
 
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:Mit zwei Kroko-Kabeln werden die Pole an das Netzgerät angeschlossen. Den Minuspol legt man als 0V fest ("Erde")
[[Datei:Praktikum_Äquipotentiallinien_Kondensator.jpg|thumb|Als "Kondensatorplatten" kann man auch zwei kurze Stativstangen nehmen.]]
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:Mit dem Multimeter die Potentialdifferenz (Spannung) zwischen Minuspol und einer Stelle auf dem Papier messen und Orte gleichen Potentials z.B. 4V auf dem Papier markieren.  
 
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:Die Spannung am Netzteil wird so geregelt, dass der Pluspol auf dem Potential von 10V liegt (am Papier gemessen!).  
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[[Datei:Praktikum_Äquipotentiallinien_Kondensator_Beobachtung.jpg|thumb|Äquipotentiallinien des Kondensators.]]
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===Beobachtungen===
[[Datei:Praktikum_Äquipotentiallinien_Dipol_Beobachtung.jpg|thumb|Äquipotentiallinien des Dipols.]]
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[[Datei:Praktikum_Äquipotentiallinien_Messergebnis_Kondensator_klein.jpg|thumb|Äquipotentiallinien des Kondensators.]]
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Aktuelle Version vom 19. Oktober 2016, 11:22 Uhr


Arbeitsauftrag

Als "Kondensatorplatten" kann man auch zwei kurze Stativstangen nehmen.
  • Zeichnen Sie für einen Kondensator und einen elektrischen Dipol die Äquipotentialflächen (Linien) für 0V, 1V, ... ,9V, 10V.
  • Erstellen Sie jeweils ein Diagramm des Potentials und der Feldstärke über den Ort.
Beim Kondensator auf der Symmetrieachse senkrecht zu den "Platten", beim Dipol auf der Verbindungslinie zwischen den Polen.
  • Berechnen Sie für den Kondensator und den Dipol die elektrische Feldstärke an einer selbst ausgewählten und auf dem Papier markierten Stelle. Bestimmen Sie die Kraft, die dort auf ein Elektron wirkt.
Material
Netzgerät, Kroko-Kabel, eckige Tonnenfüße, 200g-Gewichte, feuchtes Papier, Multimeter mit Messkabel
Aufbau
Das Papier vollständig nass machen und etwas abtropfen lassen. Es ist wichtig, dass es während der Messung gleichmäßig feucht ist. Angetrocknete Stellen verfälschen das Ergebnis!
Der Kondensator wird aus vier eckigen Standfüßen gebaut, der Dipol aus zwei 200g-Gewichten.
Mit zwei Kroko-Kabeln werden die Pole an das Netzgerät angeschlossen. Den Minuspol legt man als 0V fest ("Erde")
Mit dem Multimeter die Potentialdifferenz (Spannung) zwischen Minuspol und einer Stelle auf dem Papier messen und Orte gleichen Potentials z.B. 4V auf dem Papier markieren.
Die Spannung am Netzteil wird so geregelt, dass der Pluspol auf dem Potential von 10V liegt (am Papier gemessen!).


Beobachtungen

Äquipotentiallinien des Kondensators.
Äquipotentiallinien des Dipols.