alle 2. Schulaufgaben Klasse 9 I - Mathe
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Realschule 2. Physikschulaufgabe Klasse 9 I Thema: Elektrizitätslehre 1. Beschreibe einen Versuch, durch den man den Zusammenhang zwischen Widerstand R und Querschnittsfläche A eines Leiters bestimmen kann. 2. Der Widerstand R eines Chrom-Nickel-Leiters beträgt 12 . Wie groß ist der neue Widerstand R’, wenn bei konstanter Spannung a) seine Querschnittsfläche verdreifacht wird und die Länge konstant bleibt? b) seine Länge verdoppelt und gleichzeitig seine Querschnittsfläche halbiert wird? c) seine Länge und gleichzeitig seine Querschnittsfläche verdreifacht werden? 3. An einen Konstantandraht von 3,5 km Länge und 7,07 mm² Querschnittsfläche wird eine Spannung von 300 V gelegt. Wie groß ist die Stromstärke im Draht ? 0,50 mm2 / m 4. Der Abteilungsleiter im Fernmeldeamt von Bad Einstein ist dem Herzinfarkt nahe. In dem 40 km langen, unterirdisch verlegten Kabel zum Nachbarort ist irgendwo zwischen der roten und der grünen Leitung ein Kurzschluss entstanden. Einen 40 km langen Graben auszuheben, um das Kabel nachzuprüfen, ist zu viel Arbeit und zu teuer. Voller Verzweiflung ruft der Abteilungsleiter seinen Freund Kurzschluss an. Dieser kommt und beruhigt seinen Freund. Er schließt eine 24Volt - Batterie und ein Amperemeter an die rote und grüne Leitung an. Für jede Leitung gilt: A = 1 mm², Cu 0,017 mm2 / m Das Amperemeter zeigt einen Strom von 19 mA an. Wie weit ist der Kurzschluss von Bad Einstein entfernt? 5. Benenne mit Hilfe einer Skizze die wesentlichen Bauteile eines Elektromotors! 6. Aus welchen Teilen besteht der Anker eines Elektromotors? 7. Wie kommt es zur fortwährenden Drehung des Ankers beim Gleichstrommotor (genaue Beschreibung des Ablaufs)? 8. Was muss man an einem Gleichstrommotor ändern, um ihn auch mit Wechselstrom betreiben zu können? RP_A0290 **** Lösungen 3 Seiten (RP_L0290) www.mathe-physik-aufgaben.de Realschule 2. Physikschulaufgabe Klasse 9 I Thema: Elektrizitätslehre 1.0 Zwei gerade Leiter sind parallel zueinander angeordnet. Sie werden gegensinnig von Gleichstrom durchflossen. 1.1 Was kann man beobachten? Begründe die Beobachtung unter Verwendung geeigneter Skizzen! (Erklärung mit Regeln + Skizze) 2.0 Die Kennlinie einer Glühlampe soll untersucht werden. 2.1 Fertige dazu eine Schaltskizze an. 2.2 Die Stromstärke wurde in Abhängigkeit von der Spannung gemessen: U in V 0 0,13 0,40 1,0 1,6 2,5 3,5 4,2 5,0 I in A 0 0,71 1,45 1,90 2,35 2,90 3,60 3,95 4,3 Zeichne den zugehörigen Graphen. 1 V = 1 cm, 1 A = 1 cm Was lässt sich über das Verhalten der Glühwendel aussagen ? Begründe dieses Verhalten anhand des Teilchenmodells. 3. Beschreibe, wie man experimentell die Abhängigkeit des Ohmschen Widerstandes eines Drahtes von seiner Länge ermitteln kann. 4. Für alle Lampen gilt: U = 8 V; R = 12 ; 0,5 A Münchhausen erzählte einmal seinen Freunden folgende Geschichte: Ich baute mir obige Schaltung aus vier gleichen Glühlampen auf und machte dann folgende Beobachtungen: a) Wenn ich die Lampe A herausschraube, so leuchten die restlichen drei Lampen dunkler als vorher. b) Schraube ich jedoch die Lampen A und D heraus, dann leuchten die Lampen B und C heller als in der Ausgangsschaltung. Überprüfe rechnerisch oder mit Hilfe genauer physikalischer Begründungen, ob diese Aussagen richtig oder falsch sind! 5. Die Widerstände R1 100 und R2 200 sind in Reihe geschaltet. R3 300 liegt zu R1 und R2 parallel. Zwischen den Verzweigungspunkten der Schaltung herrscht eine elektrische Spannung von 60 V. Berechne den Gesamtwiderstand, die Gesamtstromstärke sowie alle auftretenden Teilspannungen und Teilströme. Zeichne die Schaltskizze zu der angegebenen Schaltung. RP_A0291 **** Lösungen 4 Seiten (RP_L0291) www.mathe-physik-aufgaben.de Realschule 2. Physikschulaufgabe Klasse 9 I Thema: Elektrizitätslehre / Magnetismus 1.1 Welche Stoffe sind ferromagnetisch? 1.2 a) Was versteht man unter magnetischer Influenz? b) Skizziere und beschreibe einen Versuch zum Nachweis der magnetischen Influenz. 1.3 Was veranschaulichen magnetische Feldlinien und wie wurde ihre Richtung festgelegt? 1.4 Zeichne das Feldlinienbild eines Hufeisenmagneten. Wie bezeichnet man den Teil des Feldes, der sich zwischen den beiden Polen des Hufeisenmagneten befindet? 1.5 Aus welchem Material muss das Gehäuse eines Kompasses bestehen? Begründe die Antwort! 2.1 Aus welchen Teilen besteht ein einfacher elektrischer Stromkreis? Zeichne eine Schaltskizze und beschrifte die einzelnen Teile! 2.2 Was versteht man unter einem Erdschluss? 2.3 a) Wie stellt man sich den elektrischen Strom in metallischen Leitern vor? b) Wann spricht man von Gleichstrom, wann von Wechselstrom? 3.1 Wie kann man experimentell den Zusammenhang zwischen der elektrischen Energie und der elektrischen Stromstärke ermitteln? Aufbau (Schaltskizze) - Durchführung - Auswertung - Ergebnis 3.2 Berechne den ohmschen Widerstand eines Tauchsieders, der am Stromnetz angeschlossen wird und bei einem Wirkungsgrad von 92% in 5 Minuten 1,5 kg Wasser von 15°C auf 90°C erwärmt. c Wasser 4,2kJ / kg C ; UNetz 230V 3.3 Die 12 Volt-Batterie eines Autos trägt die Aufschrift 40,0 Ah, was bedeutet, dass sie 40 Stunden lang Strom der Stärke 1,0 A liefern kann. a) Welche elektrische Energie ist in der Batterie gespeichert? b) Die beiden Glühbirnen des Abblendlichts haben jeweils eine Leistungsaufnahme von 40,0 W. Die beiden Rücklichtlampen tragen die Aufschrift 12,0 V / 5,0 W. Zum Anlassen des Motors muss der Anlasser (P = 1,5 kW) 9,0 Sekunden lang betätigt werden. Nach welcher Zeit ist nicht mehr genug Energie in der Batterie gespeichert, um den Wagen anlassen zu können, wenn man vergessen hat, das Licht auszuschalten? RP_A0292 **** Lösungen 5 Seiten (RP_L0292) www.mathe-physik-aufgaben.de
