Frage von fragexaxaxa, 47

Wie die elektrische Feldstärke mithilfe der Spannung berechnen?

In der Aufgabenstellung ist ein stromführender Kupferleiter gegeben und zwischen zwei Pukten mit dem Abstand l = 30cm besteht eine Spannung U = 7,5 mV .

Außerdem ist die Leitfähigkeit des Leiters angegeben. In der Aufgabe soll die Stromdichte J berechnet werden.

J lässt sich ja wie folgt berechnen: J = κ * E

Um die elektrische Feldstärke zu berechnen würde ich diese Gleichung umstellen:

U = integral E * ds

U / integral ds = E

Ist diese Umformung so richtig, oder habe ich einen Fehler gemacht?

Für das " integral ds " würde ich dann einfach 0,3m einsetzen so ,dass E = 7,5mV / 0,3m

Expertenantwort
von PWolff, Community-Experte für Physik, 21

Falls die elektrische Feldstärke konstant ist, stimmt das so. (D. h. E = - U / s)

Sonst ist E = - dU / ds

bzw. E = - grad U (dreidimensional)

Bei einem Leiter mit konstantem Widerstandes pro Länge kannst du auch einfach E = - U / s rechnen.

Kommentar von fragexaxaxa ,

Danke für die Antwort.

Das heißt ein stromdurchfloßener Leiter hat im Inneren ein homogenes E-Feld?

Kommentar von PWolff ,

Ja, falls er überall gleiche Dicke hat und aus dem gleichen Material ist.

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