Die elektrische Spannung

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1 Die elektrische Spannung

2 Inhalt Die elektrische Spannung
Kinetische Energie einer Ladung bei Beschleunigung durch die elektrische Spannung zwischen zwei Punkten

3 Elektrische Spannung zwischen zwei Punkten
U = W / q 1 J/C= 1 V (1 Volt) Spannung zwischen zwei Punkten W 1 J Arbeit zur Verschiebung der Ladung q zwischen den Punkten q 1 C Ladung q Mit der Arbeit im elektrischen Feld ist die elektrische Spannung zwischen zwei Punkten definiert, ein Quotient: Zähler: Arbeit zur Verschiebung einer positiven Ladung von einem Punkt zum andern Nenner: Betrag der positiven Ladung

4 Beschleunigung einer Ladung beim Durchfliegen einer Spannung
Joule -1 1 Spannung U

5 Kinetische Energie der Ladung q beim Durchfliegen einer Spannung U
Wkin = U · q = 1/2·m·v2 1 J Kinetische Energie U 1 V Spannung q 1 C Ladung m 1 kg Masse v 1 m/s Geschwindigkeit Jede Ladung ist mit einer Masse verbunden, daraus folgt: Zur Beschleunigung einer Ladung muss die kinetische Energie der mit ihr verbundenen Masse zugeführt werden Auf diese Weise werden im Vakuum, um Stöße mit Luft zu vermeiden, z. B. Elektronen beschleunigt in Röntgen- und Bildröhren, Elektronenmikroskopen, Elektronenbeschleuniger

6 Versuch Beschleunigung einer geladenen Kugel zwischen zwei Platten und Austritt in den „feldfreien“ Raum

7 Zusammenfassung Mit der Arbeit im elektrischen Feld ist die elektrische Spannung zwischen zwei Punkten definiert, ein Quotient: U = W / q [V] („Volt“) Zähler: Arbeit W zur Verschiebung einer positiven Ladung von einem Punkt zum andern Nenner: Betrag der positiven Ladung q Die elektrische Spannung ist immer zwischen zwei Punkten definiert Zentrale Größe der Elektrizitätslehre, sie zeigt die zwischen zwei Punkten zu gewinnende Arbeit

8 finis Joule -1 1 Spannung U