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Stromkreise bei einer Fahrradbeleuchtung
a) Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Kabelführung für eine…
Zur Aufgabea) Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Kabelführung für eine…
Zur AufgabeWHEATSTONE-Brücke
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltbild einer Wheatstone-SchaltungEin sehr präzises Messverfahren für Werte von Widerständen geht auf Charles…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltbild einer Wheatstone-SchaltungEin sehr präzises Messverfahren für Werte von Widerständen geht auf Charles…
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 ElektronsDie nebenstehende Skizze zeigt im linken Teil die Beschleunigung von Elektronen in einem…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Flugbahn des ElektronsDie nebenstehende Skizze zeigt im linken Teil die Beschleunigung von Elektronen in einem…
Zur AufgabeRelativistische Protonen (Abitur BY 1974 LK A2-2)
a) Untersuche, von welcher Beschleunigungsspannung an man für Protonen den relativistischen Massenzuwachs…
Zur Aufgabea) Untersuche, von welcher Beschleunigungsspannung an man für Protonen den relativistischen Massenzuwachs…
Zur AufgabeSynchrotron (Abitur BY 2006 GK A1-2)
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Vereinfachte Skizze der geschlossenen Bahn eines SynchrotronsEin Synchrotron ist ein Beschleuniger, in dem…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Vereinfachte Skizze der geschlossenen Bahn eines SynchrotronsEin Synchrotron ist ein Beschleuniger, in dem…
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 BeschleunigungssensorBeschleunigungssensoren werden z.B. in Smartphones eingesetzt. Das nebenstehende Sensormodell besitzt zwei kammförmige…
Zur AufgabeAbb. 1 BeschleunigungssensorBeschleunigungssensoren werden z.B. in Smartphones eingesetzt. Das nebenstehende Sensormodell besitzt zwei kammförmige…
Zur AufgabeLebensdauer von Myonen
Myonen wurden 1936 von Carl D. ANDERSON und Seth NEDDERMEYER bei der Untersuchung von kosmischer Strahlung entdeckt. Myonen entstehen in einer Höhe…
Zur AufgabeMyonen wurden 1936 von Carl D. ANDERSON und Seth NEDDERMEYER bei der Untersuchung von kosmischer Strahlung entdeckt. Myonen entstehen in einer Höhe…
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 Batterie…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Der Abstand der Kondenstatorplatten wird verringert.Vermindert man den Plattenabstand des von der Batterie…
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 QuerschnittEine quaderförmige Feldspule mit quadratischer Querschnittsfläche (Seitenlänge…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Spule mit quadratischem QuerschnittEine quaderförmige Feldspule mit quadratischer Querschnittsfläche (Seitenlänge…
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 \(\rm{A}\).
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.
Eigenschaften von Permanentmagneten
- Permanentmagnete besitzen zwei unterschiedliche Pole: einen Nordpol und einen Südpol.
- Gleichartige Pole stoßen sich ab, ungleichartige Pole ziehen sich an.
- Zerbrichst du einen Stabmagnet, so entstehen zwei Magnete, von denen wieder jeder Magnet einen Nordpol und einen Südpol hat.
- Permanentmagnete besitzen zwei unterschiedliche Pole: einen Nordpol und einen Südpol.
- Gleichartige Pole stoßen sich ab, ungleichartige Pole ziehen sich an.
- Zerbrichst du einen Stabmagnet, so entstehen zwei Magnete, von denen wieder jeder Magnet einen Nordpol und einen Südpol hat.
Magnetische Influenz
- Wenn du einen Magneten Nahe an einen zuvor nicht magnetischen Eisenstab bringst, wird dieser zu einem Magneten - diesen Vorgang nennt man magnetische Influenz.
- Die im Eisen enthaltenen Elementarmagnete richten sich dabei aus.
- Magnetische Influenz tritt bei ferromagnetischen Stoffen wie Eisen, Kobalt, Nickel auf.
- Wenn du einen Magneten Nahe an einen zuvor nicht magnetischen Eisenstab bringst, wird dieser zu einem Magneten - diesen Vorgang nennt man magnetische Influenz.
- Die im Eisen enthaltenen Elementarmagnete richten sich dabei aus.
- Magnetische Influenz tritt bei ferromagnetischen Stoffen wie Eisen, Kobalt, Nickel auf.
Elektrische Spannung
- Als Spannung bezeichnet man die Fähigkeit einer elektrischen Quelle, in einem Stromkreis einen Strom aufrechtzuerhalten.
- Im Modell des offenen Wasserkreislaufs entspricht die Spannung dem Höhenunterschied der Vorratsbehälter.
- Die elektrische Spannung hat das Formelzeichen \(U\) und wird in der Einheit \([U]=1\,\rm{V}\) (Volt) angegeben.
- Als Spannung bezeichnet man die Fähigkeit einer elektrischen Quelle, in einem Stromkreis einen Strom aufrechtzuerhalten.
- Im Modell des offenen Wasserkreislaufs entspricht die Spannung dem Höhenunterschied der Vorratsbehälter.
- Die elektrische Spannung hat das Formelzeichen \(U\) und wird in der Einheit \([U]=1\,\rm{V}\) (Volt) angegeben.
LORENTZ-Kraft
- Bewegen sich Ladungsträger senkrecht oder schräg zu einem Magnetfeld, so wirkt eine Lorentzkraft auf die Ladungsträger.
- Die Kraftrichtung kann mit der Drei-Finger-Regel bestimmt werden.
- Die Lorentzkraft wirkt auch auf freie Ladungsträger.
- Bewegen sich Ladungsträger senkrecht oder schräg zu einem Magnetfeld, so wirkt eine Lorentzkraft auf die Ladungsträger.
- Die Kraftrichtung kann mit der Drei-Finger-Regel bestimmt werden.
- Die Lorentzkraft wirkt auch auf freie Ladungsträger.
Modell der Elementarmagnete
- Modellhaft können wir ein Magneten immer weiter in Magnete zerteilen, bis wir kleinste, unteilbare Elementarmagnete haben. Auch diese haben jeweils Nord- und Südpol.
- Mit Hilfe des Modells der Elementarmagnete kannst du viele Phänomene erklären: das Magnetisieren von Eisen, das Entmagnetisieren durch Erhitzen und das Entmagnetisieren durch Erschütterung.
- Modellhaft können wir ein Magneten immer weiter in Magnete zerteilen, bis wir kleinste, unteilbare Elementarmagnete haben. Auch diese haben jeweils Nord- und Südpol.
- Mit Hilfe des Modells der Elementarmagnete kannst du viele Phänomene erklären: das Magnetisieren von Eisen, das Entmagnetisieren durch Erhitzen und das Entmagnetisieren durch Erschütterung.
Zeitdilatation
- Zeitdilatation: Eine relativ zu einem Beobachter bewegte Uhr geht aus der Sicht des Beobachters langsamer als ein Satz synchronisierter Uhren im "Beobachter-System".
- Vereinfacht: Bewegte Uhren gehen langsamer.
- Der Zusammenhang zwischen Zeit \(\Delta t\) im ruhenden und \(\Delta t'\) im bewegten System ist \(\Delta t = \frac{\Delta t'}{\sqrt{1 - (\frac{v}{c})^2}}\)
- Zeitdilatation: Eine relativ zu einem Beobachter bewegte Uhr geht aus der Sicht des Beobachters langsamer als ein Satz synchronisierter Uhren im "Beobachter-System".
- Vereinfacht: Bewegte Uhren gehen langsamer.
- Der Zusammenhang zwischen Zeit \(\Delta t\) im ruhenden und \(\Delta t'\) im bewegten System ist \(\Delta t = \frac{\Delta t'}{\sqrt{1 - (\frac{v}{c})^2}}\)
Wärmewirkung des elektrischen Stroms
- Die Wärmewirkung von elektrischem Strom wird in der Technik vielfältig genutzt.
- Mit elektrischem Strom können hohe Temperaturen erzeugt werden.
- Die Wärmewirkung wird auch als Sicherung genutzt, um Elektrogeräte zu schützen (Schmelzsicherung).
- Die Wärmewirkung von elektrischem Strom wird in der Technik vielfältig genutzt.
- Mit elektrischem Strom können hohe Temperaturen erzeugt werden.
- Die Wärmewirkung wird auch als Sicherung genutzt, um Elektrogeräte zu schützen (Schmelzsicherung).