Testaufgaben
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Institut für Didaktik der Naturwissenschaften Horst Schecker Aufgaben zu Schülervorstellungen zum Stromkreis Aufgabe Ihre Vermutung: (High School, Universität) In den Aufgaben sind jeweils alle Lampen von gleicher Bauart, ebenso alle Batterien und Widerstände. Wie ändert sich die Leistung, die an den Widerstand A geliefert wird, wenn man Widerstand B in den Stromkreis einbaut? 1) 2) 4-mal so groß doppelt so groß bleibt gleich halb so groß 1/4 so groß Vergleiche die Helligkeit der Lampe im linken Stromkreis mit der Lampe rechts! Welche Lampe ist heller? 3) 1, weil zwei Batterien in Serie weniger Spannung liefern 1, weil zwei Batterien in Serie mehr Spannung liefern 2, weil zwei Batterien parallel weniger Spannung liefern 2, weil zwei Batterien parallel mehr Spannung liefern beide Lampen sind gleich hell Welche Lampe(n) werden leuchten? A B C D 4) Vergleiche die Helligkeit der Lampen Welche Lampe(n) leuchten am hellsten? A B C A=B A=C 5) Vergleiche die Helligkeit der Lampen A und B! A ist 4-mal so hell wie B A ist doppelt so hell A und B sind gleich hell A ist halb so hell A 1/4-mal so hell % richtig Wie groß ist die Spannung zwischen den Punkten A und B? 6) 0V 3V 6V 12 V keine der genannten Spannungen stimmt Vergleiche die Stromstärke an Punkt A mit der Stromstärke an Punkt B. Welche Aussage stimmt? 7) Die Stromstärke ist bei 1 größer als bei 2 Die Stromstärke ist bei 1 kleiner als bei 2 Beide Stromstärken sind gleich. Der Strom wandert in einer Richtung durch den Stromkreis. Beide Stromstärken sind gleich. Der Strom wandert in beiden Richtungen zur Lampe. Wie ändert sich die Helligkeit der Lampen A und B, wenn der Schalter geschlossen wird? 8) A bleibt so, B wird dunkler A wird heller, B dunkler A und B werden heller A und B werden dunkler A und B bleiben so hell wie vorher Wenn man den Widerstand C größer macht: Was passiert mit der Helligkeit der Lampen A und B? 9) 10) A bleibt so, B wird dunkler A wird dunkler, B bleibt so A und B werden heller A und B werden dunkler A und B bleiben so hell wie vorher Vergleiche die Spannungen zwischen den Punkten 1 und 2, 3 und 4 sowie 4 und5! Ordne die Spannungen ihrer Größe nach — die höchste Spannung soll vorne stehen! 1—2; 3—4; 4—5 1—2; 4—5, 3—4 3—4; 4—5; 1—2 3—4 = 4—5; 1—2 1—2; 3—4 = 4—5 Quelle: Engelhardt, P.V. & Beichner, R.J.: Students’ understanding of direct current resistive electrical circuits. Am. J. Phys. 72, January 2004, 98-115 (Übersetzung H. Schecker)
