Aufgabenblatt 7a

Aufgabenblatt 7a
Aufgabe 1
Ein Aluminium- und ein Silberdraht sollen bei gleicher Länge den gleichen Widerstand haben. Wie
groß muss der Durchmesser des Kupferdrahtes im Vergleich zum Aluminiumdraht sein?
Aufgabe 2
Ein Widerstand aus Konstantan soll bei einer Belastung von 8 A einen Spannungsabfall von 20 V
haben. Berechnen Sie die notwendige Drahtlänge bei einem Drahtdurchmesser von 0,9 mm!
Aufgabe 3
Zur Bestimmung des spezifischen Widerstandes eines Metalls wird an einen 50cm langes und
0,7mm dickes Drahtstück eine Spannung von 0,6V angelegt. Durch den Draht fließt dabei ein
Strom von 0,3A. Wie groß ist der spezifische Widerstand?
Aufgabe 4
In einem alten Haus wurden die CuNi44-Leitungen ( =0,49 mm² /m ¿ ) durch Kupferleitungen
ersetzt; insgesamt wurden 150m Kabel verlegt. Jedes Kabel besteht aus einer Hin- und einer
Rückleitung und hat einen Querschnitt von 1,5 mm².
Um wie viel verkleinerte sich durch diese Veränderung der Widerstand der gesamten
Hausverkabelung?
Aufgabe 5
a) In der dargestellten Schaltung ist R1 = 30
Ohm, R2 = 15 Ohm und R3 = 52 Ohm. Es liegt
eine Gesamtspannung von 100 V an. Welchen
Wert zeigt der Strommesser an?
b) Berechne die Stärke des Stromes, der durch
den Widerstand R2 fließt.
Aufgabe 6
Berechne aus den Angaben in der Tabelle jeweils die Stromstärke I. Welchen Zusammenhang
erkennst Du aus den Ergebnissen in einer Zeile, in einer Spalte und in der Hauptdiagonalen ?
R
U 20 V 40 V 80 V
5 Ohm
10 Ohm
20 Ohm
Aufgabe 7
An einem Widerstand wurden folgende Werte gemessen:
U in V 0 2 3 4 5 6 7
I in mA 0 154 234 310 392 568 746
a) Zeichne für dieses Experiment eine Schaltung.
b) Gilt für diesen Widerstand das Ohmsche Gesetz ?
c) Wie groß ist der Widerstand?
d) Der Widerstand besteht aus einen Konstantandraht mit 0,7mm² Querschnitt. Wie lang ist der
Draht?
e) An den Draht wird eine Spannung von 12V angelegt. Wie groß ist der fließende Strom?
Aufgabe 8
Berechnen Sie für die nebenstehende Schaltung die
Stromstärke, die der Strommesser anzeigen wird.
U = 6V, R1 = 500Ohm, R2 = 750Ohm, R3 = 1kOhmm,

R4 = 1,5kOhm, R5 = 1kOhm
Aufgabe 9
Eine Lampe für 6V wird von einem Strom der Stärke 0,2A durchflossen.
a) Welche Leistung hat die Lampe?
b) Die Batterie ist nach 7 Stunden leer. Wie viel Arbeit wurde verrichtet?
Aufgabe 10
In einer Küche soll ein Mikrowellengerät mit 800 W und eine Kochplatte mit 2 kW gleichzeitig
betrieben werden. Mit welchen Strom muss die Sicherung für die Küche mindestens belastet
werden können?
Aufgabe 11
Ein geladenes Staubteilchen mit einer Masse von 1,8 * 10-8 g schwebt im Feld eines
Plattenkondensators, an dem eine Spannung von 1000 V angelegt wird. Die Platten sind horizontal
in einem Abstand von 5,0 mm angeordnet.
Berechnen Sie die Ladung des Staubteilchens.
Aufgabe 12
Eine Autoantenne für Mobiltelefone wird mit einer Platte von 5cm Durchmesser auf die
Heckscheibe des Autos geklebt. Auf der Innenseite der Scheibe wird eine genau so große
Metallfolie als zweite Platte eines Kondensators aufgeklebt. Die Antenne wird über den durch die
beiden Platten und die Heckscheibe gebildeten Kondensator mit der Anschlußleitung für das
Mobiltelefon verbunden. Die Heckscheibe ist 4 mm dick. Das Glas hat eine relative
Dielektrizitätskonstante von r=7 .
Wie groß ist die Kapazität des Kondensators in pF?
Aufgabe 13
An einen Plattenkondensator mit der Plattenfläche A=500 cm² und dem Plattenabstand d=4mm im
Vakuum wird die Spannung U=400 V angelegt.
a) Welche Ladung nimmt der Kondensator auf?
b) Welche Feldstärke hat das elektrische Feld im Kondensator?
c) Wie ändert sich die Ladung und die Feldstärke, wenn der Plattenabstand bei Beibehaltung der
Verbindung zur Spannungsquelle auf 6 mm vergrößert wird?
d) Wie ändert sich die Ladung, die Feldstärke und die Spannung, wenn die Vergrößerung des
Plattenabstandes nach Abklemmen der Spannungsquelle erfolgt?
Aufgabe 14
a) Berechnen Sie für das folgende Programm den gewünschten Wert!
b) Wie lautet er, wenn Sie U auf 150 V erhöhen?
c) Skizzieren Sie die I-t-Kurve und erklären Sie die physikalische Bedeutung!
#include <stdio.h>
#include<math.h>
main()
{
double U=100.0;
double R=10.0;
double C=1e-3;
double t;
double I;
printf("RC-Schaltung %lg Volt %lg Ohm %lg Farad", U,R,C);
printf("Zeitpunkt nach dem Einschalten ");
scanf("%lg",&t);
I = U / R * exp(-t / (R * C));
printf("Der Strom zu dem Zeitpunkt ist %lg Ampere ",I);
}
Aufgabe 15
Ein Schwingkreis der Induktivität 15 mH soll so ausgelegt werden, dass die Resonanzfrequenz 8
kHz wird. Wie groß muss die Kapazität gewählt werden?