Elektrische Felder: Online-Quizzes für Physik für Elektrotechniker

Question 1

Welche Grenzbedingung gilt für das elektrische Feld an der Grenzfläche zwischen zwei Dielektrika?

Accepted Answer

Die Tangentialkomponenten sind stetig und die Normalkomponenten sind unstetig.

Answer

Die Tangentialkomponenten sind unstetig und die Normalkomponenten sind stetig.

Answer

Sowohl die Tangentialkomponenten als auch die Normalkomponenten sind stetig.

Answer

Sowohl die Tangentialkomponenten als auch die Normalkomponenten sind unstetig.

Question 2

Welche der folgenden Einheiten wird für die elektrische Feldstärke verwendet?

Accepted Answer

Volt pro Meter

Answer

Newton

Answer

Coulomb

Answer

Tesla

Question 3

Welches der folgenden Materialien ist ein guter elektrischer Leiter?

Accepted Answer

Kupfer

Answer

Glas

Answer

Gummi

Answer

Holz

Question 4

Welche physikalischen Größenpaare charakterisieren ein elektrisches Feld eindeutig?

Accepted Answer

Elektrische Feldstärke und elektrische Flussdichte

Answer

Spannung und Stromstärke

Answer

Leistung und Energie

Answer

Induktivität und Kapazität

Question 5

Welche Einheit hat die elektrische Suszeptibilität χ?

Accepted Answer

Farad pro Meter (F/m)

Answer

Coulomb pro Volt (C/V)

Answer

Volt pro Meter (V/m)

Answer

Siemens pro Meter (S/m)

Question 6

Welches physikalische Phänomen beschreibt die Influenz?

Accepted Answer

Die Umverteilung von Ladungen in einem Leiter durch ein äußeres elektrisches Feld.

Answer

Die Erzeugung eines elektrischen Feldes durch eine bewegte Ladung.

Answer

Die Abstoßung gleichnamig geladener Ladungen.

Answer

Die Anziehung entgegengesetzt geladener Ladungen.

Question 7

Welche der folgenden Ladungsverteilungen erzeugt ein elektrisches Feld, das dem einer Punktladung in großer Entfernung entspricht?

Accepted Answer

Eine gleichmäßig geladene Kugel

Answer

Eine gleichmäßig geladene Scheibe

Answer

Ein gleichmäßig geladener Zylinder

Answer

Ein gleichmäßig geladener Würfel

Question 8

Wie lautet die Beziehung zwischen der elektrischen Feldstärke E und dem elektrischen Potential V?

Accepted Answer

E = -∇V

Answer

E = ∇V

Answer

E = V∇

Answer

E = -V∇

Question 9

Welches Feld eines geladenen Teilchens wirkt auf ein anderes geladenes Teilchen?

Accepted Answer

Elektrisches Feld

Answer

Gravitationsfeld

Answer

Magnetisches Feld

Answer

Keines der genannten Felder

Question 10

Welche physikalische Größe wird in "Volt pro Meter" gemessen?

Accepted Answer

Elektrische Feldstärke

Answer

Elektrische Spannung

Answer

Elektrische Stromstärke

Answer

Elektrische Ladung

Question 11

Welche Formel beschreibt die Kraft zwischen zwei Punktladungen?

Accepted Answer

F = k * q1 * q2 / r², wobei k die Coulomb-Konstante ist

Answer

F = q * E, wobei E die elektrische Feldstärke ist

Answer

E = F / q, wobei E die elektrische Feldstärke ist

Answer

F = k * m1 * m2 / r², wobei k die Gravitationskonstante ist

Question 12

Welche physikalische Größe wird durch die Formel ∮ E · dA = q_in / ε₀ beschrieben?

Accepted Answer

Elektrischer Fluss

Answer

Elektrische Spannung

Answer

Elektrische Feldstärke

Answer

Elektrische Ladung

Question 13

In welchen technischen Anwendungen spielt das elektrische Feld eine wichtige Rolle?

Accepted Answer

Alle genannten Anwendungen

Answer

Elektromotoren

Answer

Kondensatoren

Answer

Solarzellen

Question 14

Unter welcher Bedingung befindet sich ein System von Ladungen im elektrostatischen Gleichgewicht?

Accepted Answer

Die Summe der Kräfte auf jede Ladung ist null.

Answer

Das elektrische Feld ist überall im Raum null.

Answer

Die potenzielle Energie des Systems ist minimal.

Answer

Die Ladungsdichte ist überall im Raum konstant.

Question 15

Welche der folgenden Substanzen ist ein elektrischer Leiter?

Accepted Answer

Metall

Answer

Glas

Answer

Kunststoff

Answer

Holz

Question 16

Was beschreibt die Dielektrizitätskonstante eines Materials?

Accepted Answer

Seine Fähigkeit, elektrische Energie zu speichern

Answer

Seine Fähigkeit, elektrischen Strom zu leiten

Answer

Seine Fähigkeit, magnetische Felder zu verstärken

Answer

Seine Fähigkeit, mechanischen Belastungen standzuhalten

Question 17

Wie beeinflussen Dielektrika elektrische Felder und wie werden sie in Kondensatoren eingesetzt?

Accepted Answer

Dielektrika schwächen elektrische Felder ab und erhöhen die Kapazität von Kondensatoren.

Answer

Dielektrika verstärken elektrische Felder und verringern die Kapazität von Kondensatoren.

Answer

Dielektrika haben keine Auswirkungen auf elektrische Felder.

Answer

Dielektrika erhöhen elektrische Felder nur in Kondensatoren.

Question 18

Wie lautet die Formel für die elektrische Feldstärke E einer Punktladung q im Abstand r?

Accepted Answer

E = k * q / r²

Answer

E = q / r²

Answer

E = k * q / r

Answer

E = q * k / r²

Question 19

Was bewirkt die Coulombsche Kraft zwischen zwei Ladungen q₁ und q₂?

Accepted Answer

Wechselwirkung ihrer elektrischen Felder

Answer

Gravitationelle Wechselwirkung

Answer

Direkte Anziehung oder Abstoßung zwischen den Ladungen

Question 20

In welche Richtung zeigen die elektrischen Feldlinien einer positiven Punktladung?

Accepted Answer

Von der Ladung weg

Answer

Zur Ladung hin

Answer

Entlang einer geraden Linie von der Ladung

Question 21

Welchen Wert hat die Permittivität des Vakuums ε₀?

Accepted Answer

8,854 × 10^-12 C²/Nm²

Answer

1,602 × 10^-19 C

Answer

9,109 × 10^-31 kg

Answer

6,626 × 10^-34 Js

Question 22

Welche Größe ist eine skalare Größe im Zusammenhang mit elektrischen Feldern?

Accepted Answer

Elektrisches Potenzial

Answer

Elektrische Feldstärke

Answer

Elektrische Ladung

Answer

Elektrischer Fluss

Question 23

Was ist die SI-Einheit der elektrischen Feldstärke?

Accepted Answer

Volt pro Meter (V/m)

Answer

Farad pro Meter (F/m)

Answer

Newton pro Coulomb (N/C)

Answer

Coulomb pro Quadratmeter (C/m²)

Question 24

Was besagt der Satz von Gauß?

Accepted Answer

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

Answer

Die elektrische Feldstärke ist an allen Punkten eines elektrischen Feldes gleich.

Question 25

Ein Dipol besteht aus zwei entgegengesetzt geladenen Punktladungen, die einen Abstand d voneinander haben. Wie lautet der elektrische Dipolmoment des Dipols?

Accepted Answer

p = Q * d

Answer

p = Q / d

Answer

p = Q / d²

Answer

p = Q * d²

Question 26

Welche der folgenden Größen ist eine skalare Größe?

Accepted Answer

Elektrisches Potential

Answer

Elektrische Feldstärke

Answer

Elektrischer Fluss

Answer

Elektrische Ladungsdichte

Question 27

Welche der folgenden Einheiten wird zur Messung der elektrischen Flussdichte verwendet?

Accepted Answer

Coulomb pro Quadratmeter

Answer

Newton pro Quadratmeter

Answer

Ampere pro Quadratmeter

Answer

Watt pro Quadratmeter

Question 28

Der elektrische Fluss durch eine geschlossene Oberfläche ist:

Accepted Answer

Gleich der eingeschlossenen Ladung

Answer

Null

Answer

Gleich dem elektrischen Potential an der Oberfläche

Answer

Gleich dem elektrischen Feld an der Oberfläche

Question 29

Welche der folgenden Materialien hat eine hohe Permittivität?

Accepted Answer

Keramik

Answer

Luft

Answer

Metall

Question 30

Ein Kondensator mit der Kapazität C ist mit einer Spannung U geladen. Wie viel Energie ist im Kondensator gespeichert?

Accepted Answer

E = 1/2 * C * U²

Answer

E = U² / C

Answer

E = C * U

Answer

E = 1/2 * U / C

Question 31

Ein Dipol mit dem Dipolmoment p befindet sich in einem äußeren elektrischen Feld E. Berechnen Sie das Drehmoment τ auf den Dipol.

Accepted Answer

τ = p × E

Answer

τ = E × p

Answer

τ = p · E

Answer

τ = E · p

Question 32

Eine ebene Welle mit der Amplitude E₀ und der Kreisfrequenz ω breitet sich in einem verlustfreien Medium aus. Berechnen Sie den Poynting-Vektor S.

Accepted Answer

S = (1 / 2) * ε₀ * c * E₀²

Answer

S = (1 / 2) * ε₀ * c * E₀

Answer

S = ε₀ * c * E₀²

Question 33

Eine Spule mit N Windungen und dem Querschnitt A wird von einem Strom I durchflossen. Berechnen Sie die magnetische Feldstärke B innerhalb der Spule.

Accepted Answer

B = μ₀ * N * I / l

Answer

B = μ₀ * N * I / (2 * l)

Answer

B = (μ₀ / 4 * π) * N * I / l

Answer

B = (μ₀ / 4 * π) * N * I / (2 * l)

Question 34

Welches der folgenden Materialien ist ein guter elektrischer Leiter?

Accepted Answer

Kupfer

Answer

Holz

Answer

Glas

Answer

Gummi

Question 35

Was ist die Einheit der elektrischen Feldstärke?

Accepted Answer

Volt pro Meter

Answer

Coulomb pro Quadratmeter

Answer

Farad pro Meter

Answer

Tesla

Question 36

Berechnen Sie die Spannung zwischen zwei Punkten A und B im Abstand d in einem gleichmäßigen elektrischen Feld mit der Stärke E:

Accepted Answer

E * d

Answer

d / E

Answer

E² * d

Answer

E / d

Question 37

Welche der folgenden Ladungsverteilungen erzeugt ein Feld, das wie das eines Dipols abfällt?

Accepted Answer

Zwei entgegengesetzte Punktladungen mit gleichem Betrag

Answer

Linienladung mit gleichmäßiger Ladungsverteilung über ihre Länge

Answer

Volumenladung mit Ladung verteilt über ein Volumen

Answer

Flächenladung mit Ladung verteilt über eine Fläche

Question 38

Was ist die Kraft zwischen zwei Punktladungen Q1 und Q2 im Abstand r?

Accepted Answer

k * Q1 * Q2 / r²

Answer

Q1 / (k * Q2 * r²)

Answer

k * Q1 * Q2 / r

Question 39

Was ist die elektrische Flussdichte in einem Material mit der Permittivität ε und dem elektrischen Feld E?

Accepted Answer

ε * E

Answer

E / ε

Answer

ε / E

Answer

E² * ε

Question 40

Welche der folgenden Einheiten ist NICHT eine Einheit der elektrischen Kapazität?

Accepted Answer

Volt

Answer

Joule pro Volt

Answer

Coulomb pro Volt

Answer

Farad

Question 41

Das elektrische Feld einer Punktladung zeichnet sich durch welche Eigenschaft aus?

Accepted Answer

Radial gerichtet und mit dem Quadrat der Entfernung abnehmend.

Answer

Tangential gerichtet und linear mit der Entfernung abnehmend.

Answer

Tangential gerichtet und mit dem Quadrat der Entfernung abnehmend.

Question 42

Welche Ladungsanordnung erzeugt kein elektrisches Feld?

Accepted Answer

Zwei Punktladungen gleichen Betrags und Vorzeichens im gleichen Abstand vom Beobachtungspunkt.

Answer

Eine einzelne Punktladung.

Question 43

Wodurch ist das Gaußsche Gesetz gekennzeichnet?

Accepted Answer

Die Gesamtladung innerhalb einer geschlossenen Fläche ist proportional zum elektrischen Fluss durch diese Fläche.

Answer

Die elektrische Feldstärke ist im gesamten Raum konstant.

Question 44

In welcher Einheit wird die elektrische Feldstärke angegeben?

Accepted Answer

Volt pro Meter (V/m)

Answer

Farad pro Meter (F/m)

Answer

Coulomb pro Meter (C/m)

Answer

Newton pro Coulomb (N/C)

Question 45

Wie hoch ist der elektrische Fluss durch eine geschlossene Oberfläche, die keine Ladungen umschließt?

Accepted Answer

Null

Answer

Proportional zur Oberfläche

Answer

Eine Konstante

Answer

Proportional zum Volumen

Question 46

Welche Ladungsverteilung erzeugt ein homogenes elektrisches Feld?

Accepted Answer

Eine unendlich ausgedehnte, ebene Ladungsfläche

Answer

Eine Volumenladung

Answer

Eine Punktladung

Answer

Eine Linienladung

Question 47

Welche der folgenden Größen ist eine skalare Größe?

Accepted Answer

Elektrisches Potenzial

Answer

Elektrische Spannung

Answer

Elektrische Flussdichte

Answer

Elektrische Feldstärke

Question 48

Welche Aussage über elektrische Felder trifft zu?

Accepted Answer

Elektrische Felder sind konservativ.

Answer

Elektrische Felder sind Wirbelfelder.

Answer

Elektrische Felder können nur von ruhenden Ladungen erzeugt werden.

Answer

Elektrische Felder haben keine Quellen oder Senken.

Question 49

Welcher Zusammenhang besteht zwischen elektrischem Feld und elektrischem Potential?

Accepted Answer

E = -grad(V)

Answer

E = -V/d

Answer

V = E/d

Answer

E = V^2/d

Question 50

Welche Ladungsverteilung erzeugt ein elektrisch homogenes Feld?

Accepted Answer

Unendliche Ebene

Answer

Punktladung

Answer

Volumenladung

Answer

Linienladung

Question 51

Wie groß ist die elektrische Feldstärke im Zentrum eines Dipols?

Accepted Answer

0

Answer

4kQp/r^3

Answer

kQp/r^3

Answer

2kQp/r^3

Question 52

Welche Eigenschaft von elektrischen Feldlinien ist korrekt?

Accepted Answer

Feldlinien beginnen und enden an Ladungen.

Answer

Feldlinien sind immer geschlossen.

Answer

Feldlinien schneiden sich gegenseitig.

Answer

Die Dichte der Feldlinien ist proportional zur elektrischen Spannung.

Question 53

Welche Ladungsverteilung erzeugt ein elektrisches Feld mit zylindrischer Symmetrie?

Accepted Answer

Linienladung

Answer

Flächenladung

Answer

Volumenladung

Answer

Punktladung

Question 54

Welche Aussage beschreibt ein elektrisches Feld am besten?

Accepted Answer

Ein elektrisches Feld ist ein physikalisches Feld, das die Kraft beschreibt, die auf eine positive Probeladung wirkt.

Answer

Ein elektrisches Feld ist ein Bereich um eine Ladung, in dem sich andere Ladungen anziehen.

Answer

Ein elektrisches Feld ist eine Kraft, die auf eine bewegte Ladung wirkt.

Answer

Ein elektrisches Feld ist eine skalare Größe, die die Energie einer Ladung im Raum angibt.

Question 55

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

Accepted Answer

E = k * Q / r²

Answer

E = k * Q * r²

Answer

E = k * Q / r³

Answer

E = k * Q / r

Question 56

Welche Ladungsverteilung erzeugt ein homogenes elektrisches Feld?

Accepted Answer

Unendliche, gleichmäßig geladene Fläche

Answer

Linienladung

Answer

Punktladung

Answer

Kugel mit gleichmäßiger Ladungsverteilung

Question 57

Was besagt der Gaußsche Satz?

Accepted Answer

Der Fluss des elektrischen Feldes durch eine geschlossene Fläche ist proportional zur in der Fläche eingeschlossenen Ladung.

Answer

Der Fluss des elektrischen Feldes ist proportional zur gesamten Ladung im Raum.

Answer

Der Fluss des elektrischen Feldes durch eine offene Fläche ist proportional zur in der Fläche eingeschlossenen Ladung.

Answer

Der Fluss des elektrischen Feldes ist unabhängig von der eingeschlossenen Ladung.

Question 58

Wie lautet die Formel für die elektrische Feldstärke *E* einer unendlichen, ebenen Flächenladung mit der Flächenladungsdichte *σ*?

Accepted Answer

E = σ / (2 * ε₀)

Answer

E = σ / (ε₀ * 2)

Answer

E = σ / ε₀

Answer

E = σ * ε₀

Question 59

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

Accepted Answer

E = -∇V

Answer

V = ∇E

Answer

V = -∇E

Answer

E = ∇V

Question 60

Wie lautet die elektrische Feldstärke *E* im Inneren eines homogenen Dielektrikums mit der Dielektrizitätskonstante *εr* und der Feldstärke im Vakuum *E₀*?

Accepted Answer

E = E₀ / εr

Answer

E = E₀ * εr

Answer

E = 0

Answer

E = E₀

Question 61

Was beschreibt die Permittivität eines Materials?

Accepted Answer

Die Fähigkeit des Materials, elektrische Felder zu speichern und zu übertragen.

Answer

Die Fähigkeit des Materials, elektrische Energie zu leiten.

Answer

Die Fähigkeit des Materials, magnetische Felder zu speichern.

Answer

Die Fähigkeit des Materials, Wärme zu leiten.

Question 62

Welche Aussage über elektrische Feldlinien ist korrekt?

Accepted Answer

Elektrische Feldlinien beginnen an positiven Ladungen und enden an negativen Ladungen.

Answer

Elektrische Feldlinien verlaufen immer parallel zueinander.

Answer

Elektrische Feldlinien kreuzen sich.

Answer

Elektrische Feldlinien beginnen an negativen Ladungen und enden an positiven Ladungen.