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Aufgabenstellung:

Ein Plattenkondensator nach Bild mit dem Plattenabstand und Luft als Dielektrikum liegt an der Spannung . In das vorhandene elektrische Feld werden zwei dünne Metallplättchen ( 1 und 2) mit je einer Fläche von eingebracht. Anschließend berühren sich die Metallplättchen kurzzeitig, so dass sie sich durch Influenz elektrisch aufladen.

Abbildung

  1. Wie groß ist der Betrag der influenzierten Ladung?
  2. Welche Spannung liegt zwischen den Metallplättchen, wenn diese aus dem elektrischen Feld des Plattenkondensators herausgenommen werden und ihr Abstand mm beträgt?

Lösungsweg:

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a) Ladung

Die Metallplättchen befinden sich in einem elektrischen Feld der Feldstärke und somit der Flussdichte

Berühren sich beide Metallplättchen, so werden auf das Plättchen 1 eine negative und auf das Plättchen 2 eine positive Ladung mit je einem Betrag von

influenziert.

Entfemt man danach beide Plättchen voneinander, so ist der zwischen ihnen vorhandene Raum feldfrei.

b) Spannung

Beim Herausnehmen der Metallplättchen entsteht zwischen ihnen wieder ein elektrisches Feld, dessen Feldstärke mit der im Plattenkondensator vorhandenen übereinstimmt.

Bei der Feldstärke beträgt die anliegende Spannung daher

Lösung: