Elektrisches Potenzial: Quizfragen und Übungen für Elektrotechniker

Question 1

Welche drei Faktoren bestimmen maßgeblich die Kapazität eines Kondensators?

Accepted Answer

Plattenfläche, Plattenabstand und Dielektrikum

Answer

Plattenform und Leitermaterial

Answer

Spannung und Strom

Answer

Temperatur und Luftfeuchtigkeit

Question 2

Was sind Äquipotentialflächen und wie helfen sie uns, das Verhalten elektrischer Felder zu verstehen?

Accepted Answer

Flächen, auf denen das elektrische Potenzial konstant ist und keine elektrische Kraft auf Ladungen wirkt.

Answer

Flächen, auf denen die elektrische Feldstärke konstant ist.

Answer

Flächen, auf denen die Ladungsdichte konstant ist.

Answer

Flächen, auf denen die elektrische Energie konstant ist.

Question 3

Welche der folgenden Einheiten ist die SI-Einheit für elektrisches Potenzial?

Accepted Answer

Volt

Answer

Coulomb

Answer

Joule

Answer

Ampere

Question 4

Welcher Faktor hat keinen Einfluss auf das elektrische Potenzial?

Accepted Answer

Zeit

Answer

Ladung

Answer

Abstand

Answer

Medium

Question 5

Wie viel Energie wird in einem Kondensator mit der Kapazität C und der Spannung U gespeichert?

Accepted Answer

1/2 * C * U^2

Answer

1/4 * C * U^2

Answer

C * U^2

Answer

1/8 * C * U^2

Question 6

Welches Material eignet sich am besten als Dielektrikum in einem Kondensator?

Accepted Answer

Kunststoff

Answer

Metall

Answer

Salzwasser

Answer

Holz

Question 7

Was geschieht, wenn man einen geladenen Kondensator kurzschließt?

Accepted Answer

Die Ladung fließt ab und der Kondensator entlädt sich.

Answer

Die Ladung bleibt erhalten und der Kondensator bleibt geladen.

Answer

Die Spannung am Kondensator steigt an.

Answer

Der Kondensator explodiert.

Question 8

Wie ist der Zusammenhang zwischen elektrischem Feld und elektrischem Potenzial?

Accepted Answer

Das elektrische Feld ist der Gradient des elektrischen Potenzials.

Answer

Das elektrische Potenzial ist der Gradient des elektrischen Feldes.

Answer

Elektrisches Feld und elektrisches Potenzial sind unabhängig voneinander.

Answer

Elektrisches Feld und elektrisches Potenzial sind dasselbe.

Question 9

Welches der folgenden Potentiale ist höher?

Accepted Answer

40 V

Answer

10 V

Answer

20 V

Answer

30 V

Question 10

Welche Einheit wird für die Spannung verwendet?

Accepted Answer

Volt (V)

Answer

Coulomb (C)

Answer

Ohm (Ω)

Answer

Ampere (A)

Question 11

Bei welchem der folgenden Vorgänge wird Energie gespeichert?

Accepted Answer

Ladung eines Kondensators

Answer

Entladung eines Kondensators

Answer

Stromfluss durch einen Widerstand

Answer

Auftreten eines Kurzschlusses

Question 12

Was ist die Kapazität eines Kondensators?

Accepted Answer

Die Fähigkeit, elektrische Ladung zu speichern

Answer

Die Fähigkeit, elektrisches Potenzial zu erzeugen

Answer

Die Fähigkeit, elektrischen Strom zu leiten

Answer

Die Fähigkeit, magnetische Felder zu erzeugen

Question 13

In welcher Schaltung wird der Kondensator auf die höchste Spannung geladen?

Accepted Answer

Reihenschaltung

Answer

Parallelschaltung

Answer

Gemischte Schaltung

Answer

Dies hängt von der Kapazität der Kondensatoren ab

Question 14

Was geschieht mit der Spannung an einem Kondensator, wenn er entladen wird?

Accepted Answer

Sie nimmt ab

Answer

Sie steigt an

Answer

Sie bleibt konstant

Answer

Sie kehrt ihr Vorzeichen um

Question 15

Welches der folgenden Geräte nutzt die Energiespeicherungseigenschaft von Kondensatoren?

Accepted Answer

Blitzableiter

Answer

Photovoltaikanlage

Answer

Elektromotor

Answer

Transformator

Question 16

Wie lautet das Gaußsche Gesetz für Elektrostatik?

Accepted Answer

∮E⃗⋅dA=Q/ε₀

Answer

∮E⃗⋅dA=0

Answer

∮E⃗⋅ds=Q

Answer

∮E⃗⋅dL=μ₀I

Question 17

Die Einheit für das elektrische Potenzial ist:

Accepted Answer

Volt

Answer

Coulomb

Answer

Ampere

Answer

Ohm

Question 18

Welches Schaltungselement speichert elektrische Energie, indem es elektrische Ladung trennt?

Accepted Answer

Kondensator

Answer

Widerstand

Answer

Induktivität

Answer

Diode

Question 19

Das Energieerhaltungsprinzip für einen Kondensator besagt, dass:

Accepted Answer

die Gesamtenergie im Kondensator konstant bleibt

Answer

die elektrische Energie im Kondensator mit der Zeit abnimmt

Answer

die magnetische Energie im Kondensator mit der Zeit zunimmt

Answer

die mechanische Energie im Kondensator in Wärme umgewandelt wird

Question 20

Die Kapazität C eines Kondensators wird berechnet nach:

Accepted Answer

C = Q/V

Answer

C = V/Q

Answer

C = Q*V

Answer

C = Q/R

Question 21

Die Hauptfunktion eines Glättungskondensators in einer Gleichrichterschaltung ist:

Accepted Answer

Spannungsstabilisierung

Answer

Strombegrenzung

Answer

Störgeräuschunterdrückung

Answer

Impedanzanpassung

Question 22

Für einen idealen Kondensator gilt:

Accepted Answer

er hat keine Verluste

Answer

er leitet Gleichstrom

Answer

er speichert unendlich viel Energie

Answer

er hat eine unendliche Kapazität

Question 23

Was ist die SI-Einheit des elektrischen Potenzials?

Accepted Answer

Volt

Answer

Joule

Answer

Farad

Answer

Coulomb

Question 24

Welcher der folgenden Faktoren hat keinen Einfluss auf das elektrische Potenzial an einem Punkt?

Accepted Answer

Temperatur

Answer

Ladungsverteilung

Answer

Entfernung von Ladungen

Answer

Dielektrizitätskonstante des Mediums

Question 25

Wie lautet die elektrische Feldstärke im Inneren eines idealen Leiters?

Accepted Answer

Null

Answer

Konstante

Answer

Proportional zur Ladungsdichte

Answer

Umgekehrt proportional zur Ladungsdichte

Question 26

Welcher der folgenden Kondensatortypen wird üblicherweise für Energiespeicheranwendungen verwendet?

Accepted Answer

Elektrolytkondensator

Answer

Keramikkondensator

Answer

Folienkondensator

Answer

Tantalperlenkondensator

Question 27

Wie lautet die Spannung an den Anschlüssen einer idealen Spannungsquelle?

Accepted Answer

Konstante

Answer

Null

Answer

Proportional zum Strom im Stromkreis

Answer

Umgekehrt proportional zum Strom im Stromkreis

Question 28

Die elektrische Spannung zwischen zwei Punkten A und B ist definiert als:

Accepted Answer

Differenz des elektrischen Potenzials zwischen A und B geteilt durch die Ladung eines Probekörpers

Answer

Summe des elektrischen Potenzials an A und B

Answer

Produkt des elektrischen Potenzials an A und B

Question 29

Welcher der folgenden Punkte hat das höchste elektrische Potenzial:

Accepted Answer

Innenleiter eines geladenen Kondensators

Answer

Erde

Answer

Außenleiter eines geladenen Kondensators

Answer

Mittelleiter eines ungeladenen Kondensators

Question 30

Die elektrische Feldstärke in einem elektrischen Feld ist:

Accepted Answer

Negativer Gradient des elektrischen Potenzials

Answer

Differenz des elektrischen Potenzials pro Ladung

Answer

Quotient aus elektrischem Potenzial und Ladung

Answer

Positiver Gradient des elektrischen Potenzials

Question 31

Die Spannung an einem Kondensator ist:

Accepted Answer

Zeitintegral der Stromstärke

Answer

Zeitquotient der Stromstärke

Answer

Zeitdifferenz der Stromstärke

Answer

Zeitprodukt der Stromstärke

Question 32

Welche der folgenden Aussagen zur elektrischen Energie ist richtig?

Accepted Answer

Elektrische Energie kann in andere Energieformen umgewandelt werden

Answer

Elektrische Energie kann nicht erzeugt werden

Answer

Elektrische Energie ist eine vektorielle Größe

Question 33

Welcher der folgenden Ausdrücke beschreibt das elektrische Potenzial?

Accepted Answer

Energie pro Ladungseinheit

Answer

Spannung mal Widerstand

Answer

Energie mal Zeit

Answer

Ladung mal Strom

Question 34

Eine Punktladung Q befindet sich im Ursprung eines Koordinatensystems. Wie lautet das elektrische Potenzial im Punkt P mit dem Abstand r von der Ladung?

Accepted Answer

kq/r

Answer

-kq/r

Answer

-q/kr

Answer

q/kr

Question 35

Zwei Punktladungen Q1 und Q2 befinden sich im Abstand d voneinander. Welcher der folgenden Ausdrücke beschreibt die Spannung zwischen den beiden Ladungen?

Accepted Answer

k(Q1 + Q2)/d

Answer

k(Q1 - Q2)/d

Answer

-k(Q1 + Q2)/d

Question 36

Ein Kondensator mit der Kapazität C wird auf die Spannung U aufgeladen. Welche Energie ist im Kondensator gespeichert?

Accepted Answer

CV²/2

Answer

CU/2

Answer

C²U/2

Answer

U²/2C

Question 37

Ein Elektron befindet sich in einem elektrischen Feld mit dem Potenzial V. Welche Energie hat das Elektron?

Accepted Answer

-eV

Answer

eV

Answer

-V/e

Answer

V/e

Question 38

Welche der folgenden Aussagen über den Gradienten des elektrischen Potenzials ist richtig?

Accepted Answer

Er ist gleich dem negativen elektrischen Feld.

Answer

Er ist gleich der Spannung.

Answer

Er ist gleich dem positiven elektrischen Feld.

Answer

Er ist gleich der Ladungsdichte.

Question 39

Zwei Punktladungen, Q1 = +4 µC und Q2 = -2 µC, befinden sich im Abstand von 10 cm voneinander. Was ist das elektrische Potential an einem Punkt, der sich 5 cm von Q1 und 5 cm von Q2 entfernt befindet?

Accepted Answer

180 kV

Answer

90 kV

Answer

360 kV

Answer

0 kV

Question 40

Welche Einheit wird verwendet, um die elektrische Feldstärke zu messen?

Accepted Answer

Volt pro Meter (V/m)

Answer

Coulomb (C)

Answer

Tesla (T)

Answer

Ampere (A)

Question 41

Ein Plattenkondensator besteht aus zwei parallelen Platten mit einer Fläche von 0,1 m² und einem Abstand von 1 mm. Was ist die Kapazität des Kondensators?

Accepted Answer

8,85 × 10^-9 F

Answer

8,85 × 10^-3 F

Answer

8,85 × 10^-6 F

Answer

8,85 × 10^-12 F

Question 42

Welche Aussage über das elektrische Potential ist richtig?

Accepted Answer

Das elektrische Potential ist eine skalare Größe.

Answer

Das elektrische Potential ist eine vektorielle Größe.

Answer

Das elektrische Potential ist immer positiv.

Question 43

Ein geladener Kondensator wird entladen. Was passiert mit der Spannung an den Kondensatorplatten während des Entladevorgangs?

Accepted Answer

Die Spannung nimmt ab.

Answer

Die Spannung ändert sich unregelmäßig.

Answer

Die Spannung nimmt zu.

Answer

Die Spannung bleibt konstant.

Question 44

Eine Punktladung von +2 µC befindet sich in einem elektrischen Feld. Welche Aussage über das elektrische Potential an dieser Position ist korrekt?

Accepted Answer

Das elektrische Potential ist positiv.

Answer

Das elektrische Potential ist abhängig vom Betrag der Ladung.

Answer

Das elektrische Potential ist null.

Answer

Das elektrische Potential ist negativ.

Question 45

Zwei Punkte A und B haben unterschiedliche elektrische Potentiale. Ein Elektron wird von Punkt A nach Punkt B bewegt. Was ist die Aussage über die Änderung der potentiellen Energie des Elektrons?

Accepted Answer

Die potentielle Energie des Elektrons nimmt ab.

Answer

Die potentielle Energie des Elektrons nimmt zu.

Answer

Die potentielle Energie des Elektrons bleibt gleich.

Question 46

Ein Kondensator mit einer Kapazität von 10 µF wird an eine Spannungsquelle von 12 V angeschlossen. Welche Ladungsmenge wird auf den Kondensator gespeichert?

Accepted Answer

120 µC

Answer

12 µC

Answer

120 nC

Answer

1,2 µC

Question 47

Ein elektrisches Feld wird durch eine Spannung von 100 V über eine Strecke von 2 cm aufgebaut. Was ist die Feldstärke des elektrischen Feldes?

Accepted Answer

5000 V/m

Answer

1000 V/m

Answer

50 V/m

Answer

2000 V/m

Question 48

Zwei gleiche Punktladungen werden in einem Abstand von 10 cm platziert. Welche Aussage über das elektrische Potential an einem Punkt auf halber Strecke zwischen den Ladungen ist korrekt?

Accepted Answer

Das elektrische Potential ist ungleich null.

Answer

Das elektrische Potential ist negativ.

Answer

Das elektrische Potential ist positiv.

Answer

Das elektrische Potential ist null.

Question 49

Welche der folgenden Einheiten wird verwendet, um das elektrische Potential zu messen?

Accepted Answer

Volt (V)

Answer

Ampere (A)

Answer

Ohm (Ω)

Question 50

Zwei Kondensatoren mit jeweils einer Kapazität von 5 µF sind parallel geschaltet. Was ist die Gesamtkapazität der Kombination?

Accepted Answer

10 µF

Answer

25 µF

Answer

5 µF

Answer

2,5 µF

Question 51

Ein elektrischer Dipol besteht aus zwei gleichen und entgegengesetzt geladenen Ladungen, die durch einen Abstand getrennt sind. Welche Aussage über das elektrische Potential an einem Punkt auf der Mittelsenkrechten des Dipols ist korrekt?

Accepted Answer

Das elektrische Potential ist null.

Answer

Das elektrische Potential ist negativ.

Answer

Das elektrische Potential ist positiv.

Answer

Das elektrische Potential ist abhängig von der Stärke der Ladungen.

Question 52

Ein Elektron bewegt sich in einem elektrischen Feld von einem Punkt mit hohem Potential zu einem Punkt mit niedrigem Potential. Welche Aussage über die Arbeit, die das elektrische Feld verrichtet, ist korrekt?

Accepted Answer

Das elektrische Feld verrichtet positive Arbeit.

Answer

Das elektrische Feld verrichtet negative Arbeit.

Answer

Das elektrische Feld verrichtet keine Arbeit.

Answer

Die Arbeit des elektrischen Feldes hängt von der Geschwindigkeit des Elektrons ab.

Question 53

Ein Kondensator ist mit einer Ladung von 20 µC geladen. Wenn die Spannung über dem Kondensator auf 5 V erhöht wird, wie groß ist die neue Ladungsmenge auf dem Kondensator?

Accepted Answer

40 µC

Answer

10 µC

Answer

5 µC

Answer

20 µC

Question 54

Welche der folgenden Aussagen über das elektrische Potenzial ist korrekt?

Accepted Answer

Das elektrische Potenzial an einem Punkt ist die Energie, die pro Ladungseinheit benötigt wird, um eine positive Ladung von einem Referenzpunkt zu diesem Punkt zu bringen.

Answer

Das elektrische Potenzial an einem Punkt ist die Kraft, die pro Ladungseinheit auf eine positive Ladung an diesem Punkt wirkt.

Question 55

Welche der folgenden Einheiten wird zur Messung des elektrischen Potenzials verwendet?

Accepted Answer

Volt (V)

Answer

Newton (N)

Answer

Farad (F)

Answer

Coulomb (C)

Question 56

Ein Punktladung Q1 erzeugt an einem Punkt P ein elektrisches Potenzial V1. Wenn die Ladung Q1 verdoppelt und der Abstand zwischen Q1 und P halbiert wird, ändert sich das elektrische Potenzial V1 an P wie folgt:

Accepted Answer

Vervierfachen

Answer

Verdoppeln

Answer

Halbieren

Answer

Unverändert bleiben

Question 57

Welche der folgenden Aussagen über die Spannung ist korrekt?

Accepted Answer

Die Spannung zwischen zwei Punkten ist die Differenz der elektrischen Potenziale an diesen Punkten.

Answer

Die Spannung zwischen zwei Punkten ist die Energie, die pro Ladungseinheit benötigt wird, um eine Ladung von einem Punkt zum anderen zu bewegen.

Answer

Die Spannung zwischen zwei Punkten ist die Kraft, die pro Ladungseinheit auf eine Ladung zwischen diesen Punkten wirkt.

Question 58

Ein Kondensator mit der Kapazität C wird an eine Spannungsquelle mit der Spannung V angeschlossen. Welche der folgenden Aussagen über die gespeicherte Energie im Kondensator ist korrekt?

Accepted Answer

E = 1/2 * C * V^2

Answer

E = C * V

Answer

E = 1/2 * V^2 / C

Answer

E = V / C

Question 59

Welche der folgenden Schaltungen ist eine Parallelschaltung?

Accepted Answer

Eine Schaltung, in der die Komponenten so angeordnet sind, dass sie mehrere Pfade für den Stromfluss bieten.

Answer

Eine Schaltung, in der die Komponenten so angeordnet sind, dass sie nur einen Pfad für den Stromfluss bieten.

Question 60

Welche der folgenden Größen ist in einer Parallelschaltung von Widerständen gleich?

Accepted Answer

Spannung

Answer

Leistung

Answer

Stromstärke

Answer

Widerstand

Question 61

Welche der folgenden Schaltungen ist eine Serienschaltung?

Accepted Answer

Eine Schaltung, in der die Komponenten so angeordnet sind, dass sie nur einen Pfad für den Stromfluss bieten.

Answer

Eine Schaltung, in der die Komponenten so angeordnet sind, dass sie mehrere Pfade für den Stromfluss bieten.

Question 62

Welche der folgenden Größen ist in einer Serienschaltung von Widerständen gleich?

Accepted Answer

Stromstärke

Answer

Leistung

Answer

Spannung

Answer

Widerstand

Question 63

Welche der folgenden Aussagen über elektrische Felder ist korrekt?

Accepted Answer

Elektrische Felder sind Kraftfelder, die von elektrischen Ladungen erzeugt werden.

Answer

Elektrische Felder sind magnetische Felder, die von elektrischen Ladungen erzeugt werden.

Answer

Elektrische Felder sind Gravitationsfelder, die von elektrischen Ladungen erzeugt werden.