alle 2. Schulaufgaben Klasse 9 I - Mathe

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)
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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)
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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)
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