Coulomb-Gesetz: Online-Quiz und Übungen für Elektrotechnik-Studierende

Question 1

Das Coulombsche Gesetz beschreibt die elektrische Kraft zwischen zwei:

Accepted Answer

Punktladungen

Answer

Linienladungen

Answer

Flächenladungen

Answer

Volumenladungen

Question 2

Die Einheit der elektrischen Ladung ist das:

Accepted Answer

Coulomb

Answer

Volt

Answer

Ampere

Answer

Watt

Question 3

Welche der folgenden Größen ist eine skalare Größe in der Elektrostatik?

Accepted Answer

Elektrisches Potential

Answer

Elektrische Feldstärke

Answer

Elektrische Kraft

Answer

Elektrischer Strom

Question 4

Das elektrische Potential einer Punktladung ist definiert als:

Accepted Answer

Die Energie, die benötigt wird, um eine Einheitsladung von unendlich weit weg auf die Punktladung zu bringen.

Answer

Die Kraft, die auf eine Einheitsladung im Feld der Punktladung wirkt.

Answer

Die elektrische Feldstärke im Feld der Punktladung.

Answer

Die elektrische Ladung der Punktladung.

Question 5

Die Einheit des elektrischen Potentials ist das:

Accepted Answer

Volt

Answer

Coulomb

Answer

Newton

Answer

Farad

Question 6

Das elektrische Potential einer Flächenladung berechnet sich durch:

Accepted Answer

Integration des elektrischen Feldes über die Fläche

Answer

Multiplikation des elektrischen Feldes mit der Fläche

Answer

Division des elektrischen Feldes durch die Fläche

Answer

Subtraktion des elektrischen Feldes von der Fläche

Question 7

Die Auswirkungen eines Dielektrikums auf das elektrische Feld sind:

Accepted Answer

Verringerung des elektrischen Feldes

Answer

Erhöhung des elektrischen Feldes

Answer

Verringerung des elektrischen Potentials

Answer

Erhöhung des elektrischen Potentials

Question 8

Welche Aussage zum Coulombschen Gesetz ist falsch?

Accepted Answer

Die elektrische Kraft zwischen zwei Punktladungen hängt vom Material zwischen ihnen ab.

Answer

Die elektrische Kraft zwischen zwei Punktladungen ist proportional zum Quadrat des Abstands zwischen ihnen.

Answer

Die elektrische Kraft zwischen zwei Punktladungen ist eine Vektorgröße.

Answer

Die elektrische Kraft zwischen zwei Punktladungen ist eine konservative Kraft.

Question 9

Welche Ladung besitzt ein Elektron?

Accepted Answer

-1 e

Answer

+1 e

Answer

+2 e

Answer

-2 e

Question 10

Welche Formel beschreibt das Coulomb-Gesetz?

Accepted Answer

F = k * q1 * q2 / r^2

Answer

F = q * E

Answer

U = q * V

Answer

P = U * I

Question 11

Welche Einheit hat die elektrische Feldstärke?

Accepted Answer

Newton pro Coulomb

Answer

Coulomb

Answer

Volt

Answer

Watt

Question 12

Welche Kraft wirkt zwischen zwei gleichnamigen Ladungen?

Accepted Answer

Abstoßende Kraft

Answer

Anziehende Kraft

Answer

Keine Kraft

Answer

Magnetische Kraft

Question 13

Wie ändert sich die elektrische Feldstärke mit zunehmendem Abstand zur Ladung?

Accepted Answer

Sie nimmt ab

Answer

Sie nimmt zu

Answer

Sie bleibt konstant

Answer

Sie kehrt sich um

Question 14

Welche Form hat das elektrische Feld einer Punktladung?

Accepted Answer

Kugel

Answer

Zylinder

Answer

Kegel

Answer

Parabol

Question 15

Welche Anwendung findet das Coulomb-Gesetz in der Praxis?

Accepted Answer

Elektrostatik

Answer

Elektromagnetismus

Answer

Quantenmechanik

Answer

Thermodynamik

Question 16

Wie ist das elektrische Feld **innerhalb** eines hohlen, leitfähigen Objekts verteilt?

Accepted Answer

Null

Answer

Gleichmäßig

Answer

Proportional zum Abstand vom Mittelpunkt des Objekts

Answer

Abhängig von der Form des Objekts

Question 17

Die elektrische Kraft zwischen zwei Punktladungen ist proportional:

Accepted Answer

zu q₁ * q₂

Answer

zu q₁

Answer

zu q₂

Answer

zum Quadrat von q₁ * q₂

Question 18

Welche Eigenschaften treffen auf das elektrische Feld einer Ladung zu?

Accepted Answer

alle genannten Eigenschaften

Answer

radial symmetrisch

Answer

mit dem Abstand abnehmend

Answer

konservativ

Question 19

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

Accepted Answer

C/m²

Answer

V/m

Answer

N/C

Answer

F/m

Question 20

Die Energie, die in einem Kondensator mit der Kapazität C und der Spannung U gespeichert ist, beträgt:

Accepted Answer

½ * C * U²

Answer

½ * C * U

Answer

½ * C² * U

Answer

U² / 2C

Question 21

Welche Anwendung nutzt das Coulomb-Gesetz?

Accepted Answer

Elektrostatik

Answer

Elektromagnetismus

Answer

Optik

Answer

Quantenmechanik

Question 22

Welche Aussage beschreibt das Coulombsche Gesetz korrekt?

Accepted Answer

Die elektrische Kraft zwischen zwei Punktladungen ist direkt proportional zum Produkt der Ladungen und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen ihnen.

Answer

Die elektrische Kraft zwischen zwei Punktladungen ist direkt proportional zum Abstand zwischen ihnen.

Question 23

Welche der folgenden Ladungsarten ziehen sich nach dem Coulombschen Gesetz an?

Accepted Answer

Entgegengesetzte Ladungen

Answer

Neutrale Ladungen

Answer

Die Kraft ist immer abstoßend, unabhängig von den Ladungsarten.

Answer

Gleichartige Ladungen

Question 24

Welche der folgenden Formeln beschreibt das Coulombsche Gesetz korrekt?

Accepted Answer

F = k * (q1 * q2) / r^2

Answer

F = k / (q1 * q2 * r^2)

Answer

F = k * (q1 + q2) / r^2

Answer

F = k * q1 * q2 * r^2

Question 25

Welche der folgenden Konstanten erscheint im Coulombschen Gesetz?

Accepted Answer

Coulomb-Konstante (k)

Answer

Plancksches Wirkungsquantum (h)

Answer

Gravitationskonstante (G)

Question 26

Welche der folgenden Größen beeinflusst die Stärke der elektrischen Kraft zwischen zwei Ladungen NICHT?

Accepted Answer

Die Umgebungstemperatur

Answer

Der Abstand zwischen den Ladungen

Answer

Die Ladungsgröße

Answer

Die Permittivität des Mediums

Question 27

Welche der folgenden Anwendungen nutzt das Coulombsche Gesetz?

Accepted Answer

Elektrostatik

Answer

Relativitätstheorie

Answer

Elektrodynamik

Answer

Quantenmechanik

Question 28

Welche der folgenden Einheiten ist NICHT äquivalent zur Coulomb?

Accepted Answer

Amperesekunde (As)

Answer

Elektronenladung (-1,6 x 10^-19 C)

Answer

Protonenladung (1,6 x 10^-19 C)

Answer

Elementarladung (e)

Question 29

Welche der folgenden Größen ist die Einheit der elektrischen Feldstärke?

Accepted Answer

N/C

Answer

V

Answer

A

Answer

J/s

Question 30

Welche der folgenden Formeln beschreibt das Coulomb-Gesetz korrekt?

Accepted Answer

F = k * q1 * q2 / r²

Answer

P = U * I

Answer

F = m * a

Answer

E = V / d

Question 31

Welche Aussage über das Coulomb-Gesetz ist zutreffend?

Accepted Answer

Die elektrische Kraft zwischen zwei Ladungen ist direkt proportional zum Produkt ihrer Ladungen und umgekehrt proportional zum Quadrat ihres Abstandes.

Answer

Die elektrische Kraft zwischen zwei Ladungen ist umgekehrt proportional zum Produkt ihrer Ladungen und direkt proportional zu ihrem Abstand.

Question 32

Welche Einheit wird zur Messung der elektrischen Ladung verwendet?

Accepted Answer

C

Answer

Ω

Answer

A

Answer

V

Question 33

Welche der folgenden Aussagen über das elektrische Feld ist korrekt?

Accepted Answer

Das elektrische Feld ist ein Vektorfeld.

Answer

Das elektrische Feld ist ein Skalarfeld.

Answer

Das elektrische Feld existiert nur in der Nähe von Ladungen.

Question 34

Welche Formel beschreibt das elektrische Potential?

Accepted Answer

V = k * q / r

Answer

F = k * q1 * q2 / r²

Answer

E = V / d

Answer

P = U * I

Question 35

Welche Einheit wird zur Messung des elektrischen Potentials verwendet?

Accepted Answer

V

Answer

C

Answer

A

Answer

Ω

Question 36

Welche Aussage über das elektrische Potential ist zutreffend?

Accepted Answer

Das elektrische Potential ist ein Skalarfeld.

Answer

Das elektrische Potential ist ein Vektorfeld.

Answer

Das elektrische Potential existiert nur im Inneren von Leitern.

Question 37

Welche Formel beschreibt die Beziehung zwischen elektrischer Feldstärke und elektrischem Potential?

Accepted Answer

E = -dV/dr

Answer

P = U * I

Answer

V = k * q / r

Answer

F = k * q1 * q2 / r²

Question 38

In welchem Anwendungsbereich wird das Coulomb-Gesetz eingesetzt?

Accepted Answer

Elektrostatik

Answer

Elektrodynamik

Answer

Quantenmechanik

Answer

Elektromagnetismus

Question 39

Welche Gleichung beschreibt die elektrische Kraft **F** zwischen zwei Punktladungen **q1** und **q2** mit dem Abstand **r**?

Accepted Answer

F = k * q1 * q2 / r²

Answer

F = q1 - q2 + r

Answer

F = k * r² / q1 * q2

Answer

F = q1 + q2 / r

Question 40

Wie berechnet sich die elektrische Feldstärke **E** einer Punktladung **q** im Abstand **r**?

Accepted Answer

E = k * q / r²

Answer

E = q / r

Answer

E = k * q * r

Answer

E = k * r² / q

Question 41

Was ist das elektrische Potenzial **V** einer Punktladung **q** im Abstand **r**?

Accepted Answer

V = k * q / r

Answer

V = r / q

Answer

V = k * r² / q

Answer

V = q + r

Question 42

Welche Aussage über das elektrische Feld **E** ist richtig?

Accepted Answer

Es ist ein Vektorfeld

Answer

Es kann nur durch Punktladungen erzeugt werden

Answer

Es ist ein Skalarfeld

Answer

Es ist unabhängig von der Ladung

Question 43

Welche Beziehung besteht zwischen dem elektrischen Feld **E** und dem elektrischen Potenzial **V**?

Accepted Answer

E = -grad(V)

Answer

E = V + r

Answer

E = V / r

Answer

V = E + q

Question 44

Warum sind die Coulomb-Konstante **k** und die Permittivitätskonstante des Vakuums **ε0** wichtige Größen?

Accepted Answer

Sie bestimmen die Stärke und das Verhalten elektrischer Felder und Kräfte

Answer

Sie können für alle elektrischen Phänomene verwendet werden

Answer

Sie sind nur für statische elektrische Ladungen relevant

Question 45

Wie beeinflussen unterschiedliche Materialien das elektrische Feld **E**?

Accepted Answer

Sie können die Feldstärke und das Potenzial beeinflussen

Answer

Sie haben keine Auswirkung auf das elektrische Feld

Answer

Sie erzeugen immer ein stärkeres elektrisches Feld

Question 46

Welche Aussage über das Coulombsche Gesetz ist falsch?

Accepted Answer

Es gilt nur für Ladungen gleicher Polarität

Answer

Es ist eine skalare Größe

Answer

Es berücksichtigt den Abstand zwischen den Ladungen

Answer

Es gilt für alle elektrischen Ladungen

Question 47

Formulieren Sie die Kernaussage des Coulombschen Gesetzes.

Accepted Answer

Die elektrische Kraft zwischen zwei Punktladungen ist direkt proportional zum Produkt ihrer Ladungen und umgekehrt proportional zum Quadrat ihres Abstands.

Answer

Die elektrische Kraft zwischen zwei Punktladungen ist umgekehrt proportional zum Produkt ihrer Ladungen und direkt proportional zum Quadrat ihres Abstands.

Answer

Die elektrische Kraft zwischen zwei Punktladungen ist direkt proportional zum Quadrat ihres Abstands und umgekehrt proportional zur Summe ihrer Ladungen.

Question 48

Berechnen Sie den Betrag der elektrischen Feldstärke, die von einer Punktladung Q im Abstand r erzeugt wird.

Accepted Answer

k * Q / r^2

Answer

k * Q * r

Answer

k * Q * r^2

Answer

k * Q / r

Question 49

Definieren Sie das elektrische Potenzial.

Accepted Answer

Das elektrische Potenzial ist eine skalare Größe, die den Energiezustand eines elektrischen Feldes an einem bestimmten Punkt beschreibt.

Answer

Das elektrische Potenzial ist eine Vektorgröße, die die Richtung und Größe des elektrischen Feldes an einem bestimmten Punkt beschreibt.

Answer

Das elektrische Potenzial ist eine Energiegröße, die die Arbeit beschreibt, die erforderlich ist, um eine Ladung von einem Punkt zum anderen zu bewegen.

Question 50

Geben Sie die SI-Einheit des elektrischen Potenzials an.

Accepted Answer

Volt (V)

Answer

Farad (F)

Answer

Coulomb (C)

Answer

Joule (J)

Question 51

Beschreiben Sie den Zusammenhang zwischen elektrischer Feldstärke und elektrischem Potenzial.

Accepted Answer

Die negative partielle Ableitung des elektrischen Potenzials nach dem Ort ist gleich der elektrischen Feldstärke.

Answer

Die positive partielle Ableitung des elektrischen Potenzials nach dem Ort ist gleich der elektrischen Feldstärke.

Answer

Die elektrische Feldstärke ist gleich dem Gradienten des elektrischen Potenzials.

Question 52

Erläutern Sie das Konzept von Feldlinien.

Accepted Answer

Feldlinien sind Linien, die den Verlauf des elektrischen Feldes darstellen und von positiven zu negativen Ladungen verlaufen.

Answer

Feldlinien sind Linien, die den Verlauf des elektrischen Stroms darstellen und von hohen zu niedrigen Spannungen verlaufen.

Answer

Feldlinien sind Linien, die den Verlauf des elektrischen Potenzials darstellen und von negativen zu positiven Ladungen verlaufen.

Question 53

Welche Ladungsart erzeugt ein elektrisches Feld?

Accepted Answer

Elektrische Ladungen

Answer

Gravitationsladungen

Answer

Mechanische Ladungen

Answer

Magnetische Ladungen

Question 54

Formulieren Sie das Superpositionsprinzip für elektrische Felder.

Accepted Answer

Das resultierende elektrische Feld mehrerer Punktladungen ist die vektoriell Summe der elektrischen Felder, die jede Ladung einzeln erzeugen würde.

Answer

Das resultierende elektrische Feld mehrerer Punktladungen ist das Produkt der elektrischen Felder, die jede Ladung einzeln erzeugen würde.

Answer

Das resultierende elektrische Feld mehrerer Punktladungen ist gleich dem stärksten elektrischen Feld, das von einer einzelnen Ladung erzeugt wird.

Question 55

Erläutern Sie das Phänomen des Screenings.

Accepted Answer

Screening ist die Tendenz von Ladungen, sich so anzuordnen, dass sie das elektrische Feld in ihrem Inneren abschwächen.

Answer

Screening ist die Tendenz von Ladungen, sich so anzuordnen, dass das elektrische Feld in ihrem Inneren gleichmäßig verteilt ist.

Answer

Screening ist die Tendenz von Ladungen, sich so anzuordnen, dass sie das elektrische Feld in ihrem Inneren verstärken.