Münster 2011 – scientific programme

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 23: Sonstiges

DD 23.3: Talk

Wednesday, March 23, 2011, 10:10–10:30, SR F

Zwei phänomenologische Wege zu E=1/2CU² — Michael Kahnt, •Daniel Schwarz und Roland Berger — Universität Osnabrück

Üblicherweise wird im Physikunterricht der Oberstufe der Ausdruck für die Energie eines Kondensators theoretisch über die Berechnung der Dreiecksfläche im Q-U-Diagramm hergeleitet. Dabei ist hier eine phänomenologische Einführung durchaus möglich. Im ersten Teil des Vortrags werden zwei verblüffend einfache Versuche gezeigt, die anschaulich die Proportionalität der Kondensatorenergie zur Kapazität und zum Spannungsquadrat zeigen und keinen besonders hohen experimentellen Aufwand erfordern. Mit einer quantitativen Erweiterung kann sogar der Faktor 1/2 ermittelt werden. Voraussetzung dafür ist, dass die Kapazität des verwendeten Kondensators bekannt ist. Dieses führt zu einer physikalisch keineswegs trivialen Fragestellung und dem zweiten Teils des Vortrags: Wie misst man eigentlich die Kapazität eines Kondensators?