Elektrische Energien - Ladung und Stromstärke, Physikübungen

Ladung als Vielfache der Elementarladung, Stromstärke als "Ladung pro Zeit" - Lehrplan - 43 Aufgaben in 8 Levels

Hilfe
  • Hilfe speziell zu dieser Aufgabe
    In der ersten Auswahl ist die Bezeichnung von \(\mathrm{MA}\) gesucht.
  • In der zweiten Auswahl ist die Abkürzung von Kiloampere gesucht.
  • Beispiel
    Zu diesem Aufgabentyp gibt es eine passende Beispiel-Aufgabe:
  • Hilfe zum Thema
    Einheiten von Ladung und Stromstärke

    Ladung
    Den Ladungsunterschied kann man mit \(\colorbox{#E8EFF5}{\(\Delta Q=I\cdot \Delta t\)}\) berechnen.
    Daher ergibt sich die Basiseinheit Amperesekunden \(\mathrm{As}\), die man auch mit Coulomb \(\mathrm{C}\) bezeichnet.
    Umrechnungstabelle:

    \( \begin{array}{|rrr|} \hline 1\ \mu \mathrm{As} &= &1\ \mathrm{\mu C} &= &0,000001\ \mathrm{C}\\ 1\ \mathrm{mAs} &= &1\ \mathrm{mC} &= &0,001\ \mathrm{C}\\ 1\ \mathrm{As} &= &1\ \mathrm{C} &= &1\ \mathrm{C}\\ 1\ \mathrm{kAs} &= &1\ \mathrm{kC} &= &1000\ \mathrm{C}\\ 1\ \mathrm{MAs} &= &1\ \mathrm{MC} &= &1\ 000\ 000\ \mathrm{C}\\\hline 3600\ \mathrm{As} &= &60\ \mathrm{Amin} &= &1\ \mathrm{Ah}\\ \hline \end{array} \)


    Stromstärke
    Die Stromstärke \(I\) wird in Ampere \(\mathrm{A}\) gemessen.
    Umrechnungstabelle:

    \( \begin{array}{|rcrcr|} \hline 1\ \mathrm{\mu A} &= &0,000001\ \mathrm{A} &= &1\cdot 10^{-6}\ \mathrm{A}\\ 1\ \mathrm{mA} &= &0,001\ \mathrm{A} &= &1\cdot 10^{-3}\ \mathrm{A}\\ 1\ \mathrm{kA} &= &1000\ \mathrm{A} &= &1\cdot 10^{3}\ \mathrm{A}\\ 1\ \mathrm{MA} &= &1\ 000\ 000\ \mathrm{A} &= &1\cdot 10^{6}\ \mathrm{A}\\ \hline \end{array} \)

  • Weitere Hilfethemen

Aufgabe

Aufgabe 1 von 8 in Level 1
  • Ergänze die Umrechnung.

    • \(1\) \(\mathrm{MA}\)
    sind umgerechnet
    \(1\cdot 10^3\) Kiloampere .

Beispiel
Beispiel-Aufgabe
Hilfe
Hilfe
Notizfeld
Notizfeld
Tastatur
Tastatur für Sonderzeichen
Kein Textfeld ausgewählt! Bitte in das Textfeld klicken, in das die Zeichen eingegeben werden sollen.
Wenn du ein Benutzerkonto hast, logge dich bitte zuvor ein.
Lösung
Achtung
Du hast noch keinen eigenen Lösungsversuch gestartet. Sobald du auf »Lösung anzeigen« klickst, gilt die Aufgabe als nicht gelöst und die Bewertung deiner Leistung für diesen Level verschlechtert sich. Tipp: Schau dir vor dem Anzeigen der Lösung die Beispiel-Aufgabe zu diesem Aufgabentyp an.
Stoff zum Thema
Einheiten von Ladung und Stromstärke

Ladung
Den Ladungsunterschied kann man mit \(\colorbox{#E8EFF5}{\(\Delta Q=I\cdot \Delta t\)}\) berechnen.
Daher ergibt sich die Basiseinheit Amperesekunden \(\mathrm{As}\), die man auch mit Coulomb \(\mathrm{C}\) bezeichnet.
Umrechnungstabelle:

\( \begin{array}{|rrr|} \hline 1\ \mu \mathrm{As} &= &1\ \mathrm{\mu C} &= &0,000001\ \mathrm{C}\\ 1\ \mathrm{mAs} &= &1\ \mathrm{mC} &= &0,001\ \mathrm{C}\\ 1\ \mathrm{As} &= &1\ \mathrm{C} &= &1\ \mathrm{C}\\ 1\ \mathrm{kAs} &= &1\ \mathrm{kC} &= &1000\ \mathrm{C}\\ 1\ \mathrm{MAs} &= &1\ \mathrm{MC} &= &1\ 000\ 000\ \mathrm{C}\\\hline 3600\ \mathrm{As} &= &60\ \mathrm{Amin} &= &1\ \mathrm{Ah}\\ \hline \end{array} \)


Stromstärke
Die Stromstärke \(I\) wird in Ampere \(\mathrm{A}\) gemessen.
Umrechnungstabelle:

\( \begin{array}{|rcrcr|} \hline 1\ \mathrm{\mu A} &= &0,000001\ \mathrm{A} &= &1\cdot 10^{-6}\ \mathrm{A}\\ 1\ \mathrm{mA} &= &0,001\ \mathrm{A} &= &1\cdot 10^{-3}\ \mathrm{A}\\ 1\ \mathrm{kA} &= &1000\ \mathrm{A} &= &1\cdot 10^{3}\ \mathrm{A}\\ 1\ \mathrm{MA} &= &1\ 000\ 000\ \mathrm{A} &= &1\cdot 10^{6}\ \mathrm{A}\\ \hline \end{array} \)

Beispiel 1
Ergänze die Umrechnung.

Megaampere \(\mathrm{MA}\)
sind umgerechnet
Ampere \(\mathrm{A}\).
Beispiel 2
Rechne die elektrische Ladung in ihre Basiseinheit Coulomb \(\mathrm{C}\) um. Behalte dabei die geltenden Ziffern bei.
\(0,100\ \mathrm{mAh}=\)
▇ \(100\ \mathrm{C}\)
▇ \(0,027\ \mathrm{C}\)
▇ \(0,36\ \mathrm{C}\)
▇ \(0,360\ \mathrm{C}\)
Beispiel 3
Ordne die elektrischen Ladungen nach ihrer Größe von klein nach groß.


Beispiel 4
Ein Kühlschrank wird konstant mit \(1,0\ \mathrm{A}\) betrieben. Berechne, wie viel Ladung pro Tag durch den Kühlschrank fließen.

Geg:



Ges:

Elementarladung
Kleinste, einzeln messbare Ladung \(e\). Ein Elektron hat die Ladung \(-e\), ein Proton die Ladung \(+e\).
Größe:   \(e=1,602176634\cdot 10^{-19}\ \mathrm{C}\)

Elektrische Ladung

Gibt den Elektronenmangel bzw. Elektronenüberschuss eines Körpers an. Stets negatives oder positives Vielfache der Elementarladung \(e\).
Formelzeichen:  \(Q\)   ("Quantum")
Formeln:  \(\colorbox{#E8EFF5}{\(Q=N\cdot e\)}\),   wobei N eine ganze Zahl ist
  \(\colorbox{#E8EFF5}{\(\Delta Q=I\cdot \Delta t\)}\)
Basiseinheit: Coulomb   \(\mathrm{C}\)

Stromstärke

Maß für die Ladung pro Zeit durch einen Leiterquerschnitt.
Formelzeichen:  \(I\)   ("intensity")
Formel:  \(\colorbox{#E8EFF5}{\(I=\dfrac{\Delta Q}{\Delta t}\)}\)
Basiseinheit: Ampere   \(\mathrm{A}\)

Beispiel 1
Berechne die Anzahl \(N\) der fließenden Elektronen. Gib das Ergebnis in wissenschaftlicher Schreibweise an.

Durch das Heizelement eines Wasserkochers fließen in zwei Minuten \(1560\ \mathrm{C}\), bis etwa ein Liter Wasser kocht.

N = ▇ · 10 ▇

Hinweis: Rechne mit \(e=1,602176634\cdot 10^{-19}\ \mathrm{C}.\)
Beispiel 2

Aufgabe:
Ein Strom der Stärke \(0,41\ \mathrm{A}\) fließt durch ein Bauteil. Berechne die Ladung in Amperesekunden, die in \(5\ \mathrm{s}\) durch das Bauteil fließt. Gib das Ergebnis mit der maximalen Anzahl an geltenden Ziffern an.

Schülerlösung:

Geg:
\( \begin{align} I &=0,41\ \mathrm{A}\\ \Delta t &=5\ \mathrm{s} \end{align} \)

Ges:
\(\Delta Q\)

Lösung:
\( \begin{align} I &=\dfrac{\Delta Q}{\Delta t} &|& \cdot \Delta t\\ I\cdot \Delta t &= \Delta Q\\ \Delta Q &= I \cdot \Delta t\\ \Delta Q &= 0,41\ \mathrm{A} \cdot 5\ \mathrm{s}\\ \Delta Q &= 2,05\ \mathrm{As} \end{align} \)

Ergebnis:
\(\Delta Q = 2,05\ \mathrm{As}\)
Beispiel 3
Ein Strom der Stärke \(25\ \mathrm{mA}\) fließt durch ein Bauteil. Berechne die Ladung in Coulomb, die in \(350\ \mathrm{ms}\) durch das Bauteil fließt. Gib das Ergebnis mit der maximalen Anzahl an geltenden Ziffern an.