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Direkte Proportionalität
- Bei zwei zueinander direkt proportionalen Größen gehört zum Doppelten, Dreifachen, . . . n-fachen der Größe \(x\) das Doppelte, Dreifache, . . .n-fache der Größe \(y\).
- Zwei zueinander direkt proportionale Größen sind quotientengleich. Den Quotienten \(\frac{y}{x}\) nennt man die Proportionalitätskonstante (bzw. den Proportionalitätsfaktor).
- Sind zwei Größen zueinander direkt proportional, so ergibt ihre Darstellung in einem Diagramm eine Halbgerade durch den Ursprung.
- Bei zwei zueinander direkt proportionalen Größen gehört zum Doppelten, Dreifachen, . . . n-fachen der Größe \(x\) das Doppelte, Dreifache, . . .n-fache der Größe \(y\).
- Zwei zueinander direkt proportionale Größen sind quotientengleich. Den Quotienten \(\frac{y}{x}\) nennt man die Proportionalitätskonstante (bzw. den Proportionalitätsfaktor).
- Sind zwei Größen zueinander direkt proportional, so ergibt ihre Darstellung in einem Diagramm eine Halbgerade durch den Ursprung.
Größen, Basisgrößen und abgeleitete Größen
- Physikalische Größen bestehen immer aus einem Formelzeichen, einer Maßzahl und einer Maßeinheit. Beispiel: \(l=5{,}0\,\rm{m}\)
- Es gibt sieben Basisgrößen über die alle anderen Größen definiert werden: Zeit, Länge, Masse, Stromstärke, Temperatur, Stoffmenge und Lichtstärke.
- Die Einheit einer abgeleiteten Größe ergibt sich aus Rechnung mit den Einheiten der zugrundeliegenden Größen, z.B. beim Flächeninhalt: \(\left[ A \right] = \left[ l \right] \cdot \left[ b \right] = 1{\rm{m}} \cdot {\rm{m}} = 1{{\rm{m}}^{\rm{2}}}\)
- Physikalische Größen bestehen immer aus einem Formelzeichen, einer Maßzahl und einer Maßeinheit. Beispiel: \(l=5{,}0\,\rm{m}\)
- Es gibt sieben Basisgrößen über die alle anderen Größen definiert werden: Zeit, Länge, Masse, Stromstärke, Temperatur, Stoffmenge und Lichtstärke.
- Die Einheit einer abgeleiteten Größe ergibt sich aus Rechnung mit den Einheiten der zugrundeliegenden Größen, z.B. beim Flächeninhalt: \(\left[ A \right] = \left[ l \right] \cdot \left[ b \right] = 1{\rm{m}} \cdot {\rm{m}} = 1{{\rm{m}}^{\rm{2}}}\)
Genauigkeitsangaben und gültige Ziffern
- (Gemessene) physikalische Größen sind in der Regel mit Unsicherheit verbunden.
- Die Zahl der gültigen Ziffern ergibt sich durch Zählung aller Stellen ab der ersten von Null verschiedenen Ziffer nach rechts.
- Die Größe mit den wenigsten gültigen Ziffern bestimmt mit ihrer Anzahl an gültigen Ziffern auch die Anzahl der gültigen Ziffern bei der Berechnung eines Produktes oder Quotienten aus mehreren Größen.
- Manchmal muss du Zehnerpotenzen verwenden, um die Anzahl der gültigen Ziffern korrekt anzugeben.
- (Gemessene) physikalische Größen sind in der Regel mit Unsicherheit verbunden.
- Die Zahl der gültigen Ziffern ergibt sich durch Zählung aller Stellen ab der ersten von Null verschiedenen Ziffer nach rechts.
- Die Größe mit den wenigsten gültigen Ziffern bestimmt mit ihrer Anzahl an gültigen Ziffern auch die Anzahl der gültigen Ziffern bei der Berechnung eines Produktes oder Quotienten aus mehreren Größen.
- Manchmal muss du Zehnerpotenzen verwenden, um die Anzahl der gültigen Ziffern korrekt anzugeben.
Tipps und Tricks
Allgemeines und Hilfsmittel
- Wie rundet man in der Physik eigentlich korrekt?
- Wie wertet man eine Messreihe korrekt aus?
- Wie stellt man eine Formel nach einer unbekannten Größe um?
- Was ist eigentlich die wissenschaftliche Schreibweise?
Schaltung bei der Kennlinienaufnahme
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltskizze zur Aufnahme einer Diodenkennlinie - links mit stromrichtiger und rechts spannungsrichtiger…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltskizze zur Aufnahme einer Diodenkennlinie - links mit stromrichtiger und rechts spannungsrichtiger…
Zur AufgabeEigenleitung eines Halbleiterkristalls
a) Was versteht man unter der Eigenleitung eines Halbleiterkristalls? Erklären Sie diesen Begriff unter Heranziehung einer geeigneten Skizze. Gehen…
Zur Aufgabea) Was versteht man unter der Eigenleitung eines Halbleiterkristalls? Erklären Sie diesen Begriff unter Heranziehung einer geeigneten Skizze. Gehen…
Zur AufgabeDotierung von Halbleitern
a)Was versteht man unter der Dotierung eines Halbleiters? b)Nennen Sie ein Verfahren, mit dem Halbleiter dotiert werden können.
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Zur Aufgaben- und p-Halbleiter
a) Welcher Halbleiter liegt vor, wenn Silizium mit fünfwertigem Arsen dotiert wird? Skizzieren Sie eine…
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Zur AufgabeSpezifischer Widerstand einer Halbleiterprobe
a) Eine zylinderförmige Probe hat die Querschnittsfläche \(A = 5{,}7\cdot 10^{-5}\,\rm{m}^2\) und die Länge…
Zur Aufgabea) Eine zylinderförmige Probe hat die Querschnittsfläche \(A = 5{,}7\cdot 10^{-5}\,\rm{m}^2\) und die Länge…
Zur AufgabeWarnschaltung mit Heißleiter
Bei einer Überwachungsanlage soll eine Kontrolllampe aufleuchten, sobald in dem zu überwachenden Raum die Temperatur unzulässig ansteigt. Entwickeln…
Zur AufgabeBei einer Überwachungsanlage soll eine Kontrolllampe aufleuchten, sobald in dem zu überwachenden Raum die Temperatur unzulässig ansteigt. Entwickeln…
Zur AufgabeReinheitsanforderung
a) Schätze ab, wie viele Atome sich ungefähr in einem Kubikzentimeter Materie befinden. …
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Zur AufgabeElektrische Thermometer
a) Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Logarithmische…
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Zur AufgabeFunktionsweise einer Halbleiterdiode
a) Pixabaz License sinisamaric1 …
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Zur AufgabeSperrstrom bei Germaniumdioden
Pixabaz License sinisamaric1 Abb. 1 Schematische Darstellung einerDiodeEine Halbleiterdiode aus Germanium wird in Sperrrichtung…
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Zur AufgabeArbeiten mit einer Diodenkennlinie
Abb. 1 Kennlinie des Diodentyps Joachim Herz Stiftung Abb. 2 Schaltskizze…
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Zur AufgabeFragenallerlei zu Halbleiterdioden
a) Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltskizze zum Aufgabenteil…
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Zur AufgabeFernbedienung für ein TV-Gerät
Joachim Herz Stiftung Ingolf Sauer Abb. 1 Infrarot FernbedienungSchätze grob ab, wie viel Jahre die Batterie für die Fernbedienung eines…
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Zur AufgabeEinsatz von Leuchtdioden
a) Nenne zwei Einsatzmöglichkeiten für Leuchtdioden. …
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Zur AufgabeSchaltung eines Gleichstrommotors
Gegeben ist die skizzierte Schaltung mit einem Gleichstromspielzeugmotor. …
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Zur AufgabeZweiweggleichrichtung
Joachim Herz Stiftung Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltskizze einer ZweiweggleichrichtungFlexon möchte die Zweiweggleichrichtung an…
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Zur AufgabeDiodenschutz von Messgeräten
Joachim Herz Stiftung/Ingolf Sauer Ingolf Sauer Abb. 1 Digitales MultimeterHäufig schützt man das empfindliche Messwerk von Strom- und…
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Zur Aufgabea) Joachim Herz Stiftung Abb. 1…
Zur AufgabeSpannungsüberwachung eines Solarmoduls
Ein Solarmodul liefere Spannungen \(U_0\) im Bereich zwischen \(15\,\rm{V}\) und \(16\,\rm{V}\). Um sicher zu gehen, dass \(U_0\) tatsächlich in…
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Zur AufgabeBatterielose Taschenlampe
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Batterielose TaschenlampeIn einem Katalog wird folgende Taschenlampe angeboten: Weltneuheit: Immer einsatzbereit.…
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Zur AufgabeSchaltkreise mit Dioden
Welche Lämpchen leuchten jeweils bei den drei möglichen Schalterstellung S-A, S-B bzw. S-C auf? …
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Zur AufgabeLichterkette als Christbaumbeleuchtung
Eine Christbaumbeleuchtung wie in Abb. 1 (Betriebsdaten \(230\,\rm{V}\,/\,30\,\rm{W}\)) besteht aus einer Kette von \(10\) in Serie geschalteten…
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Zur AufgabeBeschaltung eines Transistors
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltkreis zur AufgabenstellungBei dem Transistor BC 140 soll der Kollektorstrom kleiner oder gleich…
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Zur AufgabeFragenallerlei zum Transistor
a)Welche Eigenschaften sollte die Basis eines npn-Transistors erfüllen, damit der Transistoreffekt deutlich auftritt? b)Bei einem npn-Transistor sind…
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Zur AufgabeVerschiedene Lichtschranken
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltung A …
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Zur Aufgabe