Elektrische Felder: Online-Quizzes für Physik für Elektrotechniker

Question 1

Was beschreibt das Gaußsche Gesetz?

Accepted Answer

Den Zusammenhang zwischen elektrischem Feld und Ladung.

Answer

Die Bewegung von Ladungen in einem elektrischen Feld.

Answer

Die Energie eines elektrischen Feldes.

Answer

Die Kraft zwischen Ladungen.

Question 2

Wie kann man das Gaußsche Gesetz anwenden, um das elektrische Feld einer unendlich langen, gleichmäßig geladenen Geraden zu berechnen?

Accepted Answer

Integration über eine zylindrische Gaußsche Oberfläche

Answer

Integration über eine kugelförmige Gaußsche Oberfläche

Answer

Integration über eine ebene Gaußsche Oberfläche

Answer

Das Gaußsche Gesetz kann nicht verwendet werden, um das elektrische Feld einer unendlich langen, gleichmäßig geladenen Geraden zu berechnen.

Question 3

Was ist die elektrische Verschiebung D?

Accepted Answer

Das elektrische Feld in einem Dielektrikum

Answer

Die Ladungsdichte in einem Dielektrikum

Answer

Die Permittivität eines Dielektrikums

Answer

Die Polarisation eines Dielektrikums

Question 4

Welche der folgenden Größen ist eine skalare Größe?

Accepted Answer

Elektrisches Potential

Answer

Elektrisches Feld

Answer

Elektrische Verschiebung

Answer

Elektrische Kraft

Question 5

Was ist die Einheit des elektrischen Potentials?

Accepted Answer

Volt

Answer

Coulomb

Answer

Newton

Answer

Farad

Question 6

Welche der folgenden Aussagen über elektrische Dipole ist richtig?

Accepted Answer

Alle Aussagen sind richtig.

Answer

Sie haben ein permanentes elektrisches Feld.

Answer

Sie können durch ein angelegtes elektrisches Feld ausgerichtet werden.

Answer

Sie bestehen aus zwei gleich großen, entgegengesetzt geladenen Ladungen.

Question 7

Welches Gesetz beschreibt den Zusammenhang zwischen dem elektrischen Feld und der Ladungsverteilung im Raum?

Accepted Answer

Gaußsches Gesetz

Answer

Coulombsches Gesetz

Answer

Faradaysches Gesetz

Answer

Biot-Savartsches Gesetz

Question 8

Was ist der Hauptunterschied zwischen einem Dielektrikum und einem Leiter?

Accepted Answer

Dielektrika leiten keinen Strom, während Leiter Strom leiten.

Answer

Dielektrika speichern elektrische Energie, während Leiter keine elektrische Energie speichern.

Answer

Leiter haben eine hohe Permittivität, während Dielektrika eine niedrige Permittivität haben.

Question 9

Welche Einheit hat die elektrische Feldstärke?

Accepted Answer

Volt pro Meter

Answer

Ampere

Answer

Newton

Answer

Farad

Question 10

Was beschreibt die Polarisation eines Dielektrikums?

Accepted Answer

Die Ausrichtung der permanenten Dipole im Dielektrikum im elektrischen Feld.

Answer

Die Bewegung freier Ladungsträger im Dielektrikum im elektrischen Feld.

Answer

Die Bildung neuer Ladungsträger im Dielektrikum im elektrischen Feld.

Question 11

Welches Gesetz beschreibt die Kraft, die zwischen zwei Punktladungen wirkt?

Accepted Answer

Coulombsches Gesetz

Answer

Gravitationsgesetz

Answer

Lorentzkraft

Answer

Hookesches Gesetz

Question 12

Welche Ladungsverteilung erzeugt ein homogenes elektrisches Feld?

Accepted Answer

Eine unendlich große, ebene Fläche mit gleichmäßiger Ladungsverteilung

Answer

Eine Punktladung

Answer

Ein unendlich langer, gerader Leiter mit gleichmäßiger Ladungsverteilung

Answer

Eine Kugel mit gleichmäßiger Ladungsverteilung

Question 13

Welche Aussage zur elektrischen Feldstärke innerhalb eines dielektrischen Materials ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist schwächer als im Vakuum.

Answer

Sie ist stärker als im Vakuum.

Answer

Sie ist gleich der Feldstärke im Vakuum.

Answer

Sie kann je nach Material variieren.

Question 14

Welche Anwendung nutzt das Gaußsche Gesetz?

Accepted Answer

Alle genannten Anwendungen

Answer

Berechnung des elektrischen Felds einer Kugel

Answer

Berechnung des elektrischen Flusses durch eine Oberfläche

Answer

Ermittlung der Ladung auf einer leitenden Oberfläche

Question 15

Welche Größe ist eine skalare Größe?

Accepted Answer

Elektrische Ladung

Answer

Elektrische Feldstärke

Answer

Elektrischer Fluss

Answer

Elektrische Spannung

Question 16

Welche Ladungsverteilung besitzt das stärkste elektrische Feld?

Accepted Answer

Eine Punktladung

Answer

Ein gerader Leiter mit gleichmäßiger Ladungsverteilung

Answer

Eine ebene Fläche mit gleichmäßiger Ladungsverteilung

Answer

Eine Kugel mit gleichmäßiger Ladungsverteilung

Question 17

Welche Einheit ist die SI-Einheit für die elektrische Feldstärke?

Accepted Answer

Volt pro Meter

Answer

Newton pro Coulomb

Answer

Farad pro Meter

Answer

Coulomb pro Quadratmeter

Question 18

Welches der folgenden Materialien ist ein Isolator?

Accepted Answer

Gummi

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Answer

Salzwasser

Question 19

Welche Einheit hat die elektrische Feldstärke?

Accepted Answer

Volt pro Meter

Answer

Ampere pro Meter

Answer

Newton pro Quadratmeter

Answer

Joule pro Coulomb

Question 20

Was beschreibt die Gaußsche Fläche?

Accepted Answer

Eine fiktive Oberfläche, die eine Ladung umschließt

Answer

Eine reale Oberfläche, die eine Ladung berührt

Answer

Eine Oberfläche, auf der die elektrische Feldstärke überall konstant ist

Answer

Eine Oberfläche, auf der die elektrische Feldstärke null ist

Question 21

Welche Form hat das elektrische Feld einer unendlich langen, gleichmäßig geladenen Linie?

Accepted Answer

Zylindersymmetrisch

Answer

Kugelsymmetrisch

Answer

Kegelsymmetrisch

Answer

Parabolisch

Question 22

Welche der folgenden Einheiten ist für die elektrische Verschiebungsdichte geeignet?

Accepted Answer

Coulomb pro Quadratmeter

Answer

Volt pro Meter

Answer

Farad pro Meter

Answer

Newton pro Quadratmeter

Question 23

Welches Material ist ein Isolator?

Accepted Answer

Kunststoff

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Answer

Salz

Question 24

Das Gaußsche Gesetz besagt, dass:

Accepted Answer

die elektrische Flussdichte durch eine geschlossene Oberfläche proportional zur eingeschlossenen Ladung ist.

Answer

die elektrische Feldstärke im Inneren eines Leiters Null ist.

Answer

die elektrische Spannung proportional zur Stromstärke ist.

Answer

die magnetische Flussdichte um einen stromdurchflossenen Leiter proportional zur Stromstärke ist.

Question 25

Die Einheit der elektrischen Flussdichte ist:

Accepted Answer

Coulomb pro Quadratmeter

Answer

Volt pro Meter

Answer

Newton pro Quadratmeter

Answer

Ampere pro Quadratmeter

Question 26

Die Dielektrizitätskonstante ist ein Maß für:

Accepted Answer

die Fähigkeit eines Materials, ein elektrisches Feld zu speichern.

Answer

die elektrische Leitfähigkeit eines Materials.

Answer

die magnetische Permeabilität eines Materials.

Answer

die mechanische Festigkeit eines Materials.

Question 27

An der Grenzfläche zwischen zwei Dielektrika ist die Tangentialkomponente der elektrischen Feldstärke:

Accepted Answer

auf beiden Seiten der Grenzfläche gleich.

Answer

parallel zur Grenzfläche.

Answer

senkrecht zur Grenzfläche.

Answer

auf beiden Seiten der Grenzfläche ungleich.

Question 28

Die elektrische Verschiebungsdichte ist:

Accepted Answer

die elektrische Flussdichte in einem Dielektrikum.

Answer

die elektrische Flussdichte im Vakuum.

Answer

die elektrische Feldstärke im Vakuum.

Answer

die elektrische Feldstärke in einem Dielektrikum.

Question 29

Was besagt das Gaußsche Gesetz?

Accepted Answer

Der elektrische Fluss durch eine geschlossene Oberfläche ist proportional zur eingeschlossenen Ladung.

Answer

Die elektrische Feldstärke ist im Inneren einer Ladung gleich null.

Answer

Die Summe der elektrischen Ladungen in einem System ist immer null.

Answer

Das elektrische Feld einer Punktladung nimmt mit dem Abstand quadratisch ab.

Question 30

Welche Aussage über das elektrische Feld in einem Leiter trifft zu?

Accepted Answer

Es ist gleich null.

Answer

Es ist proportional zum Stromfluss.

Answer

Es ist entgegengesetzt zum Stromfluss.

Answer

Es ist senkrecht zum Stromfluss.

Question 31

Welche Aussage über das elektrische Feld eines Dipols ist korrekt?

Accepted Answer

Es ist in der Nähe des Dipols stärker als in großer Entfernung.

Answer

Es ist stärker in Richtung des positiven Pols.

Answer

Es ist überall gleichmäßig.

Question 32

Welche Aussage über die Polarisation eines Dielektrikums ist richtig?

Accepted Answer

Sie ist proportional zum angelegten elektrischen Feld.

Answer

Sie ist unabhängig von der Temperatur.

Answer

Sie ist nur in ferroelektrischen Materialien möglich.

Question 33

Welche Aussage über die Feldlinien eines elektrischen Feldes ist FALSCH?

Accepted Answer

Feldlinien schneiden sich.

Answer

Feldlinien beginnen an positiven Ladungen und enden an negativen Ladungen.

Answer

Feldlinien zeigen die Richtung der Kraft auf eine positive Testladung.

Answer

Die Dichte der Feldlinien gibt die Stärke des Feldes an.

Question 34

Ein elektrisches Feld wird durch eine Spannung von 100 V über eine Distanz von 2 cm erzeugt. Welche Feldstärke herrscht in diesem Feld?

Accepted Answer

5000 V/m

Answer

200 V/m

Answer

2500 V/m

Answer

1000 V/m

Question 35

Welche der folgenden Größen ist KEINE Eigenschaft eines elektrischen Feldes?

Accepted Answer

Masse

Answer

Feldstärke

Answer

Potential

Answer

Richtung

Question 36

Ein unendlich langer, gerader Draht trägt eine gleichmäßige Ladungsdichte von λ C/m. Was ist der Ausdruck für die elektrische Feldstärke in einem Abstand r vom Draht?

Accepted Answer

E = λ / (2πε₀r)

Answer

E = λ / (4πε₀r)

Answer

E = λ² / (4πε₀r)

Answer

E = λ² / (2πε₀r)

Question 37

Zwei entgegengesetzt geladene, parallele Platten erzeugen ein homogenes elektrisches Feld. Wie hängt die Spannung U zwischen den Platten mit der Feldstärke E zusammen?

Accepted Answer

U = E * d

Answer

U = E + d

Answer

U = d / E

Answer

U = E / d

Question 38

Welche Aussage über die Dielektrizitätskonstante ε eines Materials ist KORREKT?

Accepted Answer

Die Dielektrizitätskonstante gibt an, wie gut ein Material ein elektrisches Feld abschwächen kann.

Answer

Die Dielektrizitätskonstante ist immer größer als 1.

Answer

Die Dielektrizitätskonstante ist direkt proportional zur Feldstärke.

Question 39

Welche der folgenden Faktoren beeinflusst NICHT die Kapazität eines Plattenkondensators?

Accepted Answer

Die Ladungsmenge auf den Platten

Answer

Die Fläche der Platten

Answer

Der Abstand zwischen den Platten

Answer

Die Dielektrizitätskonstante des Materials zwischen den Platten

Question 40

Ein geladener Metallkörper wird in ein homogenes elektrisches Feld gebracht. Wie verhält sich das elektrische Feld im Inneren des Körpers?

Accepted Answer

Das elektrische Feld im Inneren des Körpers ist Null.

Answer

Das elektrische Feld im Inneren des Körpers ist doppelt so groß wie das externe Feld.

Answer

Das elektrische Feld im Inneren des Körpers ist gleich dem externen Feld.

Question 41

Welches der folgenden Ladungsverteilungen erzeugt KEIN elektrisches Feld?

Accepted Answer

Eine negative Punktladung in einem unendlich großen, gut leitenden Schirm

Answer

Eine gleichförmige positive Linienladung

Answer

Ein Dipol

Question 42

Die Feldlinien eines elektrischen Feldes stehen senkrecht auf den

Accepted Answer

Äquipotentialflächen

Answer

Kraftlinien

Answer

Stromdichtevektoren

Answer

Stromlinien

Question 43

Wie lautet die Formel für die elektrische Feldstärke E im Abstand r von einer Punktladung Q im Vakuum?

Accepted Answer

E = Q / (4πε₀r²)

Answer

E = Q / (2πε₀r)

Answer

E = Q / (8πε₀r²)

Answer

E = Q / (πε₀r³)

Question 44

Das Gaußsche Gesetz besagt, dass der Fluss des elektrischen Feldes durch eine geschlossene Oberfläche proportional ist zu:

Accepted Answer

der Gesamtladung, die von der Oberfläche eingeschlossen wird

Answer

der Stärke des elektrischen Feldes an der Oberfläche

Answer

der Fläche der Oberfläche

Question 45

Die Permittivität des Vakuums (ε₀) beträgt:

Accepted Answer

8,854 × 10⁻¹² F/m

Answer

1,257 × 10⁻⁶ N

Answer

1,602 × 10⁻¹⁹ C

Answer

9,109 × 10⁻³¹ kg

Question 46

Welches der folgenden Materialien hat die höchste relative Permittivität?

Accepted Answer

Wasser

Answer

Luft

Answer

Glas

Question 47

Die dielektrische Verschiebung D in einem Dielektrikum wird definiert als:

Accepted Answer

D = ε₀E + P

Answer

D = E - P

Answer

D = E / P

Answer

D = P / ε₀

Question 48

Die Polarisation eines Materials ist ein Maß für:

Accepted Answer

die Ausrichtung der Dipolmomente im Material unter Einfluss eines elektrischen Feldes

Answer

die Permittivität des Materials

Answer

die Stärke des elektrischen Feldes im Material

Question 49

Wie lautet die Formel für die Kapazität C eines Plattenkondensators mit den Plattenflächen A und dem Plattenabstand d?

Accepted Answer

C = ε₀A / d

Answer

C = A / (ε₀d)

Answer

C = ε₀d / A

Question 50

Wie lautet die Formel für die in einem Kondensator mit Kapazität C und Spannung U gespeicherte Energie?

Accepted Answer

W = 1/2 CU²

Answer

W = 1/2 U²C

Answer

W = CU

Answer

W = U²/2C

Question 51

Eine Punktladung von +2 µC erzeugt ein elektrisches Feld.  Wie groß ist die elektrische Feldstärke in einem Abstand von 10 cm von der Ladung?

Accepted Answer

1,8 × 10⁶ N/C

Answer

1,8 × 10³ N/C

Answer

3,6 × 10⁶ N/C

Answer

9 × 10⁹ N/C

Question 52

Zwei parallele Plattenkondensatoren mit gleicher Kapazität sind mit entgegengesetzt gleichen Ladungen geladen. Wie verhält sich die elektrische Feldstärke in der Mitte zwischen den Platten im Vergleich zur Feldstärke nahe einer der Platten?

Accepted Answer

Die Feldstärke ist in der Mitte gleich null.

Answer

Die Feldstärke ist in der Mitte doppelt so groß wie nahe einer Platte.

Answer

Die Feldstärke ist in der Mitte gleich groß wie nahe einer Platte.

Answer

Die Feldstärke ist in der Mitte halb so groß wie nahe einer Platte.

Question 53

Ein elektrisches Feld wirkt auf eine positive Testladung mit einer Kraft von 5 N nach rechts. Was ist die Richtung der elektrischen Feldstärke?

Accepted Answer

Nach rechts

Answer

Nach links

Answer

Nach oben

Question 54

Welche Aussage zum Gaußschen Gesetz ist korrekt?

Accepted Answer

Der Fluss des elektrischen Feldes durch eine geschlossene Fläche ist proportional zur Gesamtladung innerhalb der Fläche.

Answer

Der Fluss des elektrischen Feldes durch eine geschlossene Fläche ist proportional zur Gesamtladung außerhalb der Fläche.

Question 55

Eine unendlich lange, gleichmäßig geladene gerade Linie erzeugt ein radiales elektrisches Feld. Wie verhält sich die elektrische Feldstärke mit zunehmendem Abstand von der Linie?

Accepted Answer

Die Feldstärke nimmt umgekehrt proportional zum Abstand ab.

Answer

Die Feldstärke bleibt konstant.

Answer

Die Feldstärke nimmt direkt proportional zum Abstand zu.

Question 56

Ein elektrisches Feld wirkt auf eine negativ geladene Probemasse. Wie bewegt sich die Probemasse im Feld?

Accepted Answer

Gegen die Richtung der Feldlinien.

Answer

Die Probemasse bleibt in Ruhe.

Answer

Senkrecht zu den Feldlinien.

Answer

In Richtung der Feldlinien.

Question 57

Ein elektrisches Dipolmoment entsteht, wenn...

Accepted Answer

zwei entgegengesetzt gleiche Ladungen einen kleinen Abstand voneinander haben.

Answer

eine einzelne Ladung im Raum vorhanden ist.

Answer

zwei gleichnamige Ladungen einen großen Abstand voneinander haben.

Question 58

Welche der folgenden Materialien ist ein Isolator?

Accepted Answer

Glas

Answer

Aluminium

Answer

Kupfer

Question 59

Ein homogenes elektrisches Feld wird durch zwei parallele, unendlich ausgedehnte Platten erzeugt. Wie groß ist die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten, die 10 cm voneinander entfernt sind, wenn die Feldstärke 500 V/m beträgt?

Accepted Answer

50 V

Answer

100 V

Answer

500 V

Answer

250 V

Question 60

Welche Aussage zur Polarisation eines Dielektrikums ist korrekt?

Accepted Answer

Die Moleküle im Dielektrikum richten sich im elektrischen Feld aus.

Answer

Die Moleküle im Dielektrikum werden durch das Feld zerstört.

Answer

Die Ladungen im Dielektrikum wandern im Feld.