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20 Jahre LEIFIphysik: Physikunterricht zum Wettbewerb
Der LEIFIphysik-Fotowettbewerb ist eine gute Gelegenheit, um über Physik in der Welt um uns herum zu sprechen und diese im Rahmen eines physikalischen Spaziergangs zu entdecken. Das geht auch direkt im Physikunterricht. Auf dieser Seite findet sich ein Vorschlag zum Ablauf.
Der LEIFIphysik-Fotowettbewerb ist eine gute Gelegenheit, um über Physik in der Welt um uns herum zu sprechen und diese im Rahmen eines physikalischen Spaziergangs zu entdecken. Das geht auch direkt im Physikunterricht. Auf dieser Seite findet sich ein Vorschlag zum Ablauf.
Influenz und Polarisation
- Eine Folge der Kraftwirkung zwischen elektrischen Ladungen ist die Influenz.
- In elektrischen Leitern bewirkt die Influenz eine Trennung von positiven und negativen Ladungen.
- In Isolatoren bewirkt die Influenz eine Verschiebung von positiven und negativen Ladungen gegeneinander. Dies nennt man Polarisation.
- Eine Folge der Kraftwirkung zwischen elektrischen Ladungen ist die Influenz.
- In elektrischen Leitern bewirkt die Influenz eine Trennung von positiven und negativen Ladungen.
- In Isolatoren bewirkt die Influenz eine Verschiebung von positiven und negativen Ladungen gegeneinander. Dies nennt man Polarisation.
Berechnung des magnetischen Flusses durch einen Würfel im Magnetfeld
a) Berechne den magnetischen Fluss durch den Würfel. …
Zur Aufgabea) Berechne den magnetischen Fluss durch den Würfel. …
Zur AufgabeKraft zwischen zwei Ladungen
Joachim Herz Stiftung Abb. 1. Wirkende Kräfte bei zwei sich anziehenden…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1. Wirkende Kräfte bei zwei sich anziehenden…
Zur AufgabeDoppelpendel
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Zwei kleine metallisch leitende Kugeln von je \(5{,}00\,\rm{g}\) Masse sind jeweils an einem Faden…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Zwei kleine metallisch leitende Kugeln von je \(5{,}00\,\rm{g}\) Masse sind jeweils an einem Faden…
Zur AufgabeElektrostatisches Pendel
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Zwischen die ungleichnamig geladenen Platten eines Plattenkondensators wird ein an einem Isolierfaden…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Zwischen die ungleichnamig geladenen Platten eines Plattenkondensators wird ein an einem Isolierfaden…
Zur AufgabeMILLIKAN-Versuch (Steige-Sink-Methode)
Abb. 1 Durchführung und Beobachungen bei der Steige-Sink-Methode des MILLIKAN-Versuchs Bei…
Zur AufgabeAbb. 1 Durchführung und Beobachungen bei der Steige-Sink-Methode des MILLIKAN-Versuchs Bei…
Zur AufgabeStromkreise bei einer Fahrradbeleuchtung
a) Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Kabelführung für…
Zur Aufgabea) Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Kabelführung für…
Zur AufgabeWHEATSTONE-Brücke
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltbild einer Wheatstone-Schaltung Ein sehr präzises Messverfahren für Werte von Widerständen geht auf…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltbild einer Wheatstone-Schaltung Ein sehr präzises Messverfahren für Werte von Widerständen geht auf…
Zur AufgabeAnregung einer Stimmgabel
Wieso kommt es beim Schließen des Schalters in der nebenstehenden Anordnung zur Anregung der Stimmgabel? Erkläre knapp und prägnant die Vorgänge.
Zur AufgabeWieso kommt es beim Schließen des Schalters in der nebenstehenden Anordnung zur Anregung der Stimmgabel? Erkläre knapp und prägnant die Vorgänge.
Zur AufgabeFragenallerlei zur Influenz
a)Was versteht man unter elektrischer Influenz? b)Erläutern Sie unter Verwendung einer Skizze die Funktionsweise eines Elektroskops mit geerdetem…
Zur Aufgabea)Was versteht man unter elektrischer Influenz? b)Erläutern Sie unter Verwendung einer Skizze die Funktionsweise eines Elektroskops mit geerdetem…
Zur AufgabeElektronen im elektrischen Querfeld
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Flugbahn des Elektrons Die nebenstehende Skizze zeigt im linken Teil die Beschleunigung von Elektronen in…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Flugbahn des Elektrons Die nebenstehende Skizze zeigt im linken Teil die Beschleunigung von Elektronen in…
Zur AufgabeSynchrotron (Abitur BY 2006 GK A1-2)
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Vereinfachte Skizze der geschlossenen Bahn eines Synchrotrons Ein Synchrotron ist ein Beschleuniger, in…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Vereinfachte Skizze der geschlossenen Bahn eines Synchrotrons Ein Synchrotron ist ein Beschleuniger, in…
Zur AufgabeEntladen eines Goldcaps (Abitur BY 2000 LK A5-1)
Ein "Goldcap" ist ein Kondensator mit sehr hoher Kapazität, der sich im Vergleich zu Folienkondensatoren durch eine sehr kleine Baugröße auszeichnet.…
Zur AufgabeEin "Goldcap" ist ein Kondensator mit sehr hoher Kapazität, der sich im Vergleich zu Folienkondensatoren durch eine sehr kleine Baugröße auszeichnet.…
Zur AufgabeStrahlung auf Metallplatte (Abitur BY 2000 GK A2-2)
Auf der \(x\)-Achse liegen die Mittelpunkte eines Sendedipols S und eines darauf abgestimmten Empfangsdipols E. Sender und Empfänger sind parallel…
Zur AufgabeAuf der \(x\)-Achse liegen die Mittelpunkte eines Sendedipols S und eines darauf abgestimmten Empfangsdipols E. Sender und Empfänger sind parallel…
Zur AufgabePolarisation elektromagnetischer Wellen (Abitur BY 1997 LK A2-3)
Mit einem Zentimeterwellensender und einem geeigneten Empfangsgerät sollen Experimente zur Polarisation durchgeführt werden. …
Zur AufgabeMit einem Zentimeterwellensender und einem geeigneten Empfangsgerät sollen Experimente zur Polarisation durchgeführt werden. …
Zur AufgabeBeschleunigungssensor (Abitur BY 2015 Ph11 A2-3)
Abb. 1 Beschleunigungssensor Beschleunigungssensoren werden z.B. in Smartphones eingesetzt. Das nebenstehende Sensormodell besitzt zwei kammförmige…
Zur AufgabeAbb. 1 Beschleunigungssensor Beschleunigungssensoren werden z.B. in Smartphones eingesetzt. Das nebenstehende Sensormodell besitzt zwei kammförmige…
Zur AufgabeGALILEI-Thermometer
Abb. 1 Aufbau und Funktionsweise eines GALILEI-Thermometers Das GALILEI-Thermometer besteht aus…
Zur AufgabeAbb. 1 Aufbau und Funktionsweise eines GALILEI-Thermometers Das GALILEI-Thermometer besteht aus…
Zur AufgabeKugel zwischen Platte und Stift
Abb. 1 Aufbau, Durchführung und Beobachtung des Versuchs zum Verhalten einer Kugel zwischen geladener Platte und Stift …
Zur AufgabeAbb. 1 Aufbau, Durchführung und Beobachtung des Versuchs zum Verhalten einer Kugel zwischen geladener Platte und Stift …
Zur AufgabeKraft auf Kondensatorplatte
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Der Abstand der Kondenstatorplatten wird verringert. Vermindert man den Plattenabstand des von der…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Der Abstand der Kondenstatorplatten wird verringert. Vermindert man den Plattenabstand des von der…
Zur AufgabeWALTENHOFEN'sches Pendel
Ein Kupferring hängt an einer langen Stange. Man lässt den Ring in das starke Magnetfeld pendeln, das in die Zeichenebene gerichtet ist. …
Zur AufgabeEin Kupferring hängt an einer langen Stange. Man lässt den Ring in das starke Magnetfeld pendeln, das in die Zeichenebene gerichtet ist. …
Zur AufgabeGesamtwiderstand bei Reihen- und Parallelschaltung
Gegeben sind zwei Widerstände mit \(R_1=10\,\Omega\) und \(R_2 = 20\,\Omega\). …
Zur AufgabeGegeben sind zwei Widerstände mit \(R_1=10\,\Omega\) und \(R_2 = 20\,\Omega\). …
Zur AufgabeRund um die Induktion
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Spule mit quadratischem Querschnitt Eine quaderförmige Feldspule mit quadratischer Querschnittsfläche…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Spule mit quadratischem Querschnitt Eine quaderförmige Feldspule mit quadratischer Querschnittsfläche…
Zur AufgabeMagnetische Wirkung des elektrischen Stroms
- Elektrischer Strom besitzt eine magnetische Wirkung, die bei einem einfachen geraden Leiter jedoch sehr schwach ist.
- Wird in eine Spule ein ferromagnetischer Stoff wie Eisen eingebracht, verstärkt sich die magnetische Wirkung sehr deutlich.
- Ein großer Vorteil von Elektromagneten ist, dass ihre magnetische Wirkung beim Abschalten des Stroms nahezu verschwindet.
- Elektrischer Strom besitzt eine magnetische Wirkung, die bei einem einfachen geraden Leiter jedoch sehr schwach ist.
- Wird in eine Spule ein ferromagnetischer Stoff wie Eisen eingebracht, verstärkt sich die magnetische Wirkung sehr deutlich.
- Ein großer Vorteil von Elektromagneten ist, dass ihre magnetische Wirkung beim Abschalten des Stroms nahezu verschwindet.
Atomare Vorstellungen der Elektrizität
- In der Modellvorstellung des Kern-Hülle-Modells besteht ein Atom aus einem positiv geladenen Atomkern und negativ geladenen Elektronen in der Atomhülle.
- Positive Ladung wird oft rot, negative Ladung blau dargestellt.
- Bei vielen Phänomenen bewegen sich nur die Elektronen, während die Atomkerne an ihrem Platz bleiben.
- In der Modellvorstellung des Kern-Hülle-Modells besteht ein Atom aus einem positiv geladenen Atomkern und negativ geladenen Elektronen in der Atomhülle.
- Positive Ladung wird oft rot, negative Ladung blau dargestellt.
- Bei vielen Phänomenen bewegen sich nur die Elektronen, während die Atomkerne an ihrem Platz bleiben.
Widerstand
- Der Widerstand ist der Quotient aus der über dem Leiter abfallenden Spannung und der Stärke des Stroms, die durch den Leiter fließt.
- Kurz: \(R=\frac{U}{I}\)
- Die Einheit des elektrischen Widerstands ist \([R]:=1\,\Omega\,(\text{Ohm})\)
- Der Widerstand ist der Quotient aus der über dem Leiter abfallenden Spannung und der Stärke des Stroms, die durch den Leiter fließt.
- Kurz: \(R=\frac{U}{I}\)
- Die Einheit des elektrischen Widerstands ist \([R]:=1\,\Omega\,(\text{Ohm})\)
Elektrische Stromstärke
- Die elektrische Stromstärke, Symbol \(I\), ist ein Maß für die elektrische Ladung, die pro Sekunde durch einen Leiterquerschnitt hindurchfließt.
- Die Einheit der elektrischen Stromstärke ist das Ampere, Symbol \(\rm{A}\).
- Die elektrische Stromstärke, Symbol \(I\), ist ein Maß für die elektrische Ladung, die pro Sekunde durch einen Leiterquerschnitt hindurchfließt.
- Die Einheit der elektrischen Stromstärke ist das Ampere, Symbol \(\rm{A}\).
Viertakt-Ottomotor
- Die 4 Takte sind: Ansaugen, Verdichten, Arbeiten, Auspuffen
- Mehrere Zylinder eines Motors laufen versetzt. Ziel ist, dass immer ein Zylinder gerade im Arbeitstakt ist.
- Der Wirkungsgrad eines Ottomotors liegt im Idealfall bei \(\eta=35\,\%\), meist jedoch deutlich darunter.
- Die 4 Takte sind: Ansaugen, Verdichten, Arbeiten, Auspuffen
- Mehrere Zylinder eines Motors laufen versetzt. Ziel ist, dass immer ein Zylinder gerade im Arbeitstakt ist.
- Der Wirkungsgrad eines Ottomotors liegt im Idealfall bei \(\eta=35\,\%\), meist jedoch deutlich darunter.
Vom Stromkreis zum Schaltplan
- Auf Fotos sind nicht alle Elemente einer elektrischen Schaltung gut und klar zu erkennen.
- Ein Schaltplan ist eine vereinfachte Darstellung einer elektrischen Schaltung.
- Die verschiedenen Schaltsymbole für die Bauteile sind in einer Norm festgelegt.
- Schaltpläne können auch am Computer erstellt werden
- Auf Fotos sind nicht alle Elemente einer elektrischen Schaltung gut und klar zu erkennen.
- Ein Schaltplan ist eine vereinfachte Darstellung einer elektrischen Schaltung.
- Die verschiedenen Schaltsymbole für die Bauteile sind in einer Norm festgelegt.
- Schaltpläne können auch am Computer erstellt werden
Stromkreismodelle
- Mit Hilfe verschiedener Modelle kannst du dir die Abläufe im Stromkreis vorstellen und erklären.
- Du kannst dir einen Stromkreis wie einen offenen Wasserkreislauf vorstellen.
- Du kannst dir einen Stromkreis wie eine Fahrradkette, die ein Rad antreibt, vorstellen.
- Du kannst dir einen Stromkreis mit Hilfe von Luftdruck und Elektronengasdruck vorstellen.
- Mit Hilfe verschiedener Modelle kannst du dir die Abläufe im Stromkreis vorstellen und erklären.
- Du kannst dir einen Stromkreis wie einen offenen Wasserkreislauf vorstellen.
- Du kannst dir einen Stromkreis wie eine Fahrradkette, die ein Rad antreibt, vorstellen.
- Du kannst dir einen Stromkreis mit Hilfe von Luftdruck und Elektronengasdruck vorstellen.