Bestimmung der Ladung einer Kugel
Grundlagen: elektrische Kraft und
elektrisches Feld im Plattenkondensator
Auf eine Ladung q wirkt in einem elektrischen Feld E die Kraft: F = E q.
Das Feld in einem Plattenkondensator hängt ab von der angelegten Spannung U und
dem Abstand der Platten d.
Es gilt E = U/d
| Grundversuch waagerechter Plattenkondensator Zwischen zwei waagerecht montierten Metallplatten wird eine Metallkugel an einem isolierenden Stab gehalten. Dieser Stab ist an einem Stativ montiert, das auf einer empfindlichen Waage steht. Lädt man nun die Kugel auf und legt eine Spannung an die Platten an, so nimmt die angezeigt Masse zu oder ab. Aus der daraus folgenden Zu- oder Abnahme der Gewichtskraft kann man zusammen mit den Werten für die Spannung die Ladung der Kugel berechnen. |
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Versuchsvarianten: Spannung und Ladung
Die zugrundeliegenden Gesetzmäßigkeiten können überprüft werden, indem man
- die Spannung schrittweise variiert.
- die Ladung der Kugel durch einen Ladungslöffel in kleinen Portionen
erniedrigt.