Elektrizität Flashcards
Wann ziehen sich elektrische Ladungen Ladung gegenseitig an und wann stoßen sie sich ab?
Anziehung (ungleichnamige Ladungen):
+ & -
Abstoßung (gleichnamige Ladungen)
+ & +
- & -
Ladungen werden nicht erzeugt, sie werden voneinander getrennt. Auch durch Influenz möglich.
Erkläre das Coulombsche Gesetz
- Das Coulombsche Gesetz beschreibt die elektrische Wechselwirkung zwischen zwei Punktladungen.
- Die elektrische Kraft ist umso größer, je größer die Ladungen und je kleiner der Abstand zwischen ihnen ist.
- Es erklärt, warum sich gleiche Ladungen abstoßen und ungleiche Ladungen anziehen.
Was ist ein Kondensator?
- Ein Kondensator speichert elektrische Energie in Form von Ladungen, indem eine Spannungsquelle angebracht wird.
-Er besteht aus zwei Platten und einem Dielektrikum dazwischen.
-Die Kapazität eines Kondensators gibt an, wie viel Ladung er speichern kann, basierend auf der Spannung und den Plattenabständen.
Was sagt der Erhaltungssatz in Bezug auf Elektrizität aus?
In einem abgeschlossenem System bleibt die Summe aller Ladungen erhalten.
Man kann Ladungen trennen und zusammenführen aber nicht erzeugen oder vernichten!
Nenne die Grundgrößen der Elektrotechnik
- Spannung U in Volt
- Stromstärke I in Ampere
- Widerstand R in Ohm
- Leistung P in Watt
- Energie E in Joule
Was ist der spezifische Widerstand?
Der spezifische Widerstand gibt an, wie gut ein Material den Strom leitet.
- Leiter leiten Strom gut => spez. Widerstand ist gering
- Isolatoren leiten fast gar nicht => spez. Widerstand ist groß
Was sagt das Kirchhoffsche Gesetz zur Parallelschaltung?
1.Kirchhoffsches Stromgesetz (Knotenregel):
Das Kirchhoffsche Stromgesetz besagt, dass die Summe der Ströme, die in einen Knoten eines Stromkreises hinein- oder herausfließen, immer null ergibt.
Was sagt das Kirchhoffsche Gesetz zur Reihenschaltung?
- Kirchhoffsche Spannungsgesetz (Maschenregel):
Die Gesamtspannung der Quelle ist gleich der Summe der Spannungen über allen Bauteilen.
Was ist elektrische Energie
Elektrische Energie ist die Energie, die durch den Fluss von Elektronen in einem elektrischen Stromkreis erzeugt wird.
Sie kann in verschiedene Energieformen wie Wärme, Bewegung oder Licht umgewandelt werden.
Wie wird Strom in Metall geleitet?
Die elektrische Stromleitung in Metallen erfolgt durch die Bewegung von freien Elektronen. Metalle sind besonders gute Leiter von elektrischem Strom, weil sie eine große Anzahl von freien Elektronen haben, die sich relativ frei durch das Metall bewegen können.
Durch anlegen einer elektrischen Spannung entstehen elektrische Felder, Diese Felder üben eine Kraft auf die freien Elektronen aus, wodurch sie beginnen, sich in eine bestimmte Richtung zu bewegen. Dieser Elektronenfluss ist der elektrische Strom.
Erkläre und zeichne das Bändermodell
Das Bändermodell beschreibt die Energiezustände von Elektronen in Festkörpern. Es unterscheidet drei Bereiche:
Valenzband: Enthält die gebundenen Elektronen.
Leitungsband: Enthält frei bewegliche Elektronen, die elektrischen Strom leiten können.
Bandlücke: Energiebereich zwischen Valenz- und Leitungsband, in dem keine Elektronenzustände existieren.
Leiter => Valenz- und Leitungsband überlappen,
Elektronen können sich frei bewegen => hohe Leitfähigkeit
Halbleiter => Kleine Bandlücke, Bei höherer Temperatur (Anregung) können Elektronen ins Leitungsband übergehen → steuerbare Leitfähigkeit.
Isolatoren => Große Bandlücke, gibt keine freien Elektronen
