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3 TESTS 332 U 0 0 RI 2 t = 1 2 ∆EBat.; 3.2 2. Klausur am 17.1.2006 Q Batterie Kondensator 1. a) Zeichnen Sie qualitativ das Feldlinienbild von zwei gleichstarken elektrischen Strömen, die in zwei zueinander parallelen Leitern geführt werden. Die Ströme sollen beide aus der Zeichenebene herausfließen. (2 P) b) Geben Sie so genau wie möglich eine Situation an, bei der ein stromdurchflossener Leiter mit I1 = 5,0 A vom Magnetfeld eines zweiten, von 10 A durchflossenen Leiters, zu diesem mit einer Kraft von 8,0 mN hingezogen wird. Zeichnen Sie eine oder mehrere Skizzen der Situation, geben Sie in einem kurzen Text weitere fehlende Größen an und berechnen Sie deren Werte. Urteilen Sie abschließend, ob ihre berechneten Werte experimentell gut realisierbar sind. (6 P) F1 = B2 · I1l1; B2 = µ0 I2 2π r1,2 ; ⇒ F1 = µ0 I2·I1l1 2π r1,2 ; Analog (?) zu: F1 = 1 Q1·Q2 4πε0 r1,2 = Q1 · E2; 19.01.2006 24.01.2006
3 TESTS 333 [Skizze] (1 P) ⇒ I1 r1,2 = 2π µ0 F1 I1I2 = 8 · 102 ; (5 P) z.B. l1 = 8 m; ⇒ r1,2 = 1 cm; Nicht gut realisierbar (1 P) c) Untersuchen und begründen Sie, was an der folgenden Aussage nicht korrekt ist: ” Die magnetische Feldstärke und die damit verknüpfte Energiedichte verhalten sich bei Überlagerung additiv, das heißt z.B. für den Fall zweier stromdurchflossener Leiter 1 und 2: Bgesamt(r) = B1(r) + B2(r); ϱgesamt(r) = ϱ1(r) + ϱ2(r).“ ϱgesamt(r) = ϱ1(r) + ϱ2(r); (siehe Heft) (2 P) 2. Jemand will den Hall-Effekt zur Messung von Magnetfeldern nutzen. Dazu hat er zur Verfügung: (11 P) • Eine Stromquelle, die den Strom I = 100 mA liefert. • Ein Voltmeter von 1 mV bis 100 mV. • Ein quaderförmiges Halbleiterplättchen mit d = 0,050 mm und b = 1,0 cm. Die Hallkonstante des Materials ist: −4 m3 RH = −1,0 · 10 As a) Das Magnetfeld durchsetzt das Plättchen senkrecht von vorne nach hinten, I verlaufe von links nach rechts. Wo ist der Pluspol der Hallspannung zu erwarten, wenn man davon ausgeht, dass ausschließlich negative Ladungsträger zur Leitung beitragen? (Erklärende Skizze!) (2 P) b) Berechnen Sie, in welchem Bereich die Werte von B liegen, die man mit den v<strong>org</strong>egebenen Geräten bestimmen kann. (4 P) ; (2 P) → −3 Vs 5 · 10 m2 , 0,5 Vs m2 (2 P) c) Leiten Sie eine Formel her, die es erlaubt, die Driftgeschwindigkeit vD aus der Ladungsträgerdichte n, der Stromstärke I, der Elementarladung e und den geometrischen Größen des Plättchens zu berechnen. (5 P) vD = ∆x ∆t ; B = UHd RHI
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Inhaltsverzeichnis Physik Ingo Blec
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INHALTSVERZEICHNIS 3 1.24.3 Anwendu
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INHALTSVERZEICHNIS 5 2.10.3 Buch Se
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INHALTSVERZEICHNIS 7 2.28.1 Zusamme
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INHALTSVERZEICHNIS 9 2.44 45. Hausa
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INHALTSVERZEICHNIS 11 2.61 68. Haus
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INHALTSVERZEICHNIS 13 2.73.4 Buch S
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INHALTSVERZEICHNIS 15 2.90 106. Hau
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INHALTSVERZEICHNIS 17 2.99.3 Exzerp
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INHALTSVERZEICHNIS 19 2.112 133. Ha
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5 Programme 348 21 5.1 Simulation d
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1 SCHULHEFT 23 • E [J] • Q [As]
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1 SCHULHEFT 25 1.5.2 Innenwiderstan
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1 SCHULHEFT 27 P2 P1 E ds = ∆
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1 SCHULHEFT 29 1.11 Formelgegenübe
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1 SCHULHEFT 31 I = dQ dt ⇒ U = Bd
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1 SCHULHEFT 33 x(t) = A2 cos(ωt +
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1 SCHULHEFT 35 1.20.1 Überlagerung
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1 SCHULHEFT 37 λ1 = 3 LE; c = λf;
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1 SCHULHEFT 39 1.23 [Kohärenz] (Ve
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1 SCHULHEFT 41 Ermittlung der Welle
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1 SCHULHEFT 43 U_A + − ~~ 10.000
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1 SCHULHEFT 47 1.27 Energie, Geschw
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1 SCHULHEFT 49 Sinussatz + /.\ / .
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2 HAUSAUFGABEN 51 1.31 Thermodynami
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2 HAUSAUFGABEN 53 Weiterhin ist es
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2 HAUSAUFGABEN 55 2.3.3 Berechnung
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2 HAUSAUFGABEN 57 nie wieder von ih
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2 HAUSAUFGABEN 59 2.5 5. Hausaufgab
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2 HAUSAUFGABEN 61 12 8 4 0 1 0.8 0.
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2 HAUSAUFGABEN 63 Die Maschenregel
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2 HAUSAUFGABEN 65 Arbeit ohne direk
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2 HAUSAUFGABEN 69 2.10 10. Hausaufg
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2 HAUSAUFGABEN 73
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2 HAUSAUFGABEN 77 b) Wie groß ist
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2 HAUSAUFGABEN 85 • Kürzere Erw
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2 HAUSAUFGABEN 87 Der Vergleich von
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2 HAUSAUFGABEN 89 gnetischen Feldst
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2 HAUSAUFGABEN 91 Da die Feldlinien
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2 HAUSAUFGABEN 93 2.25 25. Hausaufg
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2 HAUSAUFGABEN 99 die Schnur zum Ra
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2 HAUSAUFGABEN 109 U/V Spannungssto
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2 HAUSAUFGABEN 111 Dies hat interes
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2 HAUSAUFGABEN 113 Erklärung (zwei
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2 HAUSAUFGABEN 115 Der Begriff des
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2 HAUSAUFGABEN 117 2.38 39. Hausauf
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2 HAUSAUFGABEN 119 Substitution ein
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2 HAUSAUFGABEN 123 Position 15 cm r
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2 HAUSAUFGABEN 127 Mechanischen fli
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2 HAUSAUFGABEN 131 den Begriff ”
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2 HAUSAUFGABEN 133 wir 0,01 Hz - ä
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2 HAUSAUFGABEN 137 mit ω = 0 t_0 0
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2 HAUSAUFGABEN 139 Je nach System m
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2 HAUSAUFGABEN 141 x 0 0 2 4 6 8 10
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2 HAUSAUFGABEN 151 Auch interessant
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2 HAUSAUFGABEN 153 2.58.2 Zusammenf
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2 HAUSAUFGABEN 157 - Zum einen möc
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2 HAUSAUFGABEN 159 R1 und R2 vermin
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2 HAUSAUFGABEN 163 F ′ 1 = F1E 2
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2 HAUSAUFGABEN 173 E(r, t) = . . .
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2 HAUSAUFGABEN 175 2.67.3 Exzerpt v
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2 HAUSAUFGABEN 185 1. Eine Zahl aus
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2 HAUSAUFGABEN 193 Ist der Sichtsch
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2 HAUSAUFGABEN 225 Kurve den Nullpu
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2 HAUSAUFGABEN 227 Doppelspaltexper
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