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B
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K
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Y
H
P
3
Lö sun gen
z u m M ATE RIALI
R IALI E N PA
PAK
K ET N r. 1
( Ko p i e r v o r lage n de s L eh rer bande s )
Wie kommt es, dass die Erde ins „Schwitzen“ gerät?
Schreibe einen passenden
Text zum Bild.
Was könnte die Erde
den Menschen sagen?
Müsst ihr Menschen wirklich ...
MP01
01
Der Treibhauseffekt
EPH3
L
Unser Leben im Wär mebad"
"
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
1
© Verlag E. DORNER
3 Gefäße enthalten verschieden viel Wasser.
Die Temperatur des Wassers ist in allen Gefäßen gleich groß,
in allen Gefäßen wurde das Wasser mit der gleichen Wärmequelle erwärmt.
+55 °C
1.
2.
3.
4.
5.
Welches
Welches
Welches
Welches
Welches
+55 °C
+55 °C
2 kg
0,5 kg
1 kg
A
B
C
Wasser
Wasser
Wasser
Wasser
Wasser
hatte als Erstes die Temperatur von +55 °C erreicht?
hatte als Zweites die Temperatur von +55 °C erreicht?
hatte als Drittes die Temperatur von +55 °C erreicht?
enthält die größte Wärmeenergie?
enthält die geringste Wärmeenergie?
1. Als Erstes hat Wasser B die Temperatur erreicht, weil es
die kleinste Masse hat.
2. Als Zweites hat Wasser C die Temperatur erreicht, weil es
die zweitkleinste Masse hat.
3. Als Drittes hat Wasser A die Temperatur erreicht, weil es
die größte Masse hat.
4. Wasser A enthält die größte Wärmeenergie.
MP01
02
Temperatur und innere Energie
5. Wasser B enthält die geringste Wärmeenergie.
EPH3
L
Unser Leben im Wär mebad"
"
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
2
© Verlag E. DORNER
Energieabgabe (Abkühlung)
Ein Topf mit kochendem Wasser wird auf einer Korkplatte abgestellt.
Während das Wasser abkühlt, misst man ständig die Temperatur.
Ein Diagramm zeigt die Temperaturwerte.
100
90
80
70
60
50
40
30
Zimmertemperatur
20
10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16
Zeit in Minuten
100 °C
Welche Temperatur hat das Wasser nach einer Minute?
70 °C
Wie groß ist die Abnahme der Temperatur während
der ersten Minute?
30 °C
nein
Nimmt die Temperatur in jeder Minute um diesen Betrag ab?
Wird die Abnahme der Temperatur pro Minute größer oder kleiner
im weiteren Verlauf der Abkühlung?
Auf welche Temperatur wird sich das Wasser schließlich
abkühlen?
Hast du dafür eine Erklärung?
kleiner
auf 20 °C
20 °C ist die Zimmertemperatur.
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
3
© Verlag E. DORNER
MP01
Wie hoch ist zu Beginn die Temperatur des Wassers?
EPH3
03
Temperatur in °C
L
Unser Leben im Wär mebad"
"
04
Energietransport
Wärmeleitung
Sieh dir die Zeichnungen an und überlege:
Ist Stab X aus Eisen, aus Glas oder aus Kupfer? ________________________
aus Glas
X
X
Nach 5 Minuten
Stäbe aus Eisen, Glas und Kupfer
werden erwärmt.
Stab X fühlt sich noch immer nicht
heiß an.
EPH3
Zu Beginn der Erwärmung
MP01
L
Unser Leben im Wär mebad"
"
© Verlag E. DORNER
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
Wärmeleitung
Überlege:
ist Stab
Y?
Woraus ist Stab Z?
Ein
MagnetWoraus
wird kleinen
Eisennägeln
genähert.
Zeichne, wie sich die Nägel am Magneten anordnen könnten.
Eisen
Eisen
Glas
Glas
Kupfer
Kupfer
Z
Y
Y
Z
Eisbloc
k
Zu Beginn der Erwärmung
Nach 5 Minuten
Stäbe aus Eisen, Glas und Kupfer
werden erwärmt.
Die Stäbe sanken in das Eis.
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
4
MP01
04
Energietransport
EPH3
L
Unser Leben im Wär mebad"
"
© Verlag E. DORNER
L
Energietransport
Wärmeströmung
Am Boden eines Becherglases befindet sich ein färbiger Kristall.
Das Wasser um den Kristall wird erwärmt. Wie bewegen sich seine Teilchen
mit dem erwärmten Wasser mit, wenn der Kristall sich langsam auflöst?
A
B
C
D
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Lösungen zu Erlebnis Physik 3
Wärmeströmung
In Geschäften
werden
Kühltruhen
oft nicht
abgedeckt.
Ein
Magnet wird
kleinen
Eisennägeln
genähert.
Zeichne, wie sich die Nägel am Magneten anordnen könnten.
Schmilzt das Gefriergut
in der Kühltruhe deswegen nicht,
weil weniger Elektrizität verbraucht
wird?
weil kalte Luft nicht aufsteigt?
weil die Kühltruhe die Wärmestrahlung aufnimmt?
weil die Kühltruhe ein guter Wärmeleiter ist?
MP01
05
Energietransport
EPH3
L
Unser Leben im Wär mebad"
"
EPH3
MP01
05
Unser Leben im Wär mebad"
"
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
5
© Verlag E. DORNER
Übergänge
Ergänze die fehlenden Bezeichnungen.
fester Zustand
flüssiger
Zustand
Erstarrungstemperatur
fester Zustand
© Verlag E. DORNER
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
Aggregatzustände
Übergänge
Ergänze
diewird
fehlenden
Ein Magnet
kleinenBezeichnungen.
Eisennägeln genähert.
Zeichne, wie sich die Nägel am Magneten anordnen könnten.
nsi
am
pf
nde
Gas
Ko
en
Wasserdampf
er e
Ver
d
n
Wasser
Flüssigkeit
Wasser
Flüssigkeit
e
E
r
s
t
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
S
Eis
Festkörper
6
ar
r
e
n
Festkörper,
Schmelzen, Erstarren,
Eis, Kondensieren,
Flüssigkeit, Wasser,
Wasserdampf
m
ch
06
Unser Leben im Wär mebad"
"
n
lze
L
MP01
Schmelztemperatur
Kondensationstemperatur
EPH3
Wärmezufuhr,
Abkühlen
Erwärmen
Siedetemperatur
flüssiger
Zustand
gasförmiger
Zustand
Wärmeentzug,
gasförmiger
Zustand
MP01
06
Aggregatzustände
EPH3
L
Unser Leben im Wär mebad"
"
© Verlag E. DORNER
L
07
Unser Leben im Wär mebad"
"
Aggregatzustände auf der Erde
Welchen Aggregatzustand nehmen die angeführten Stoffe bei Zimmertemperatur (+20 °C) und normalem Luftdruck ein?
Aggregatzustand auf der Erde
bei +20 °C und Normaldruck
–114 °C
78 °C
Sauerstoff
–219 °C
–183 °C
327 °C
1750 °C
1535 °C
2730 °C
Essigsäure
17 °C
118 °C
Quecksilber
–39 °C
357 °C
Silber
961 °C
1950 °C
Chlor
–101 °C
–34 °C
Blei
Eisen
flüssig
gasförmig
EPH3
Alkohol
fest
MP01
Schmelztemperatur Siedetemperatur
© Verlag E. DORNER
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
StellMagnet
dir vor, wird
es wäre
auf der
Erde so heiß
wie auf der Venus (durchschnittEin
kleinen
Eisennägeln
genähert.
lich 460 °C).
die
folgenden
Stoffe dann
fest, flüssig
oder gasförmig?
Zeichne,
wie Wären
sich die
Nägel
am Magneten
anordnen
könnten.
(Der auf der Venus herrschende Druck soll bei unseren Überlegungen unberücksichtigt bleiben.)
Aggregatzustand auf der „Venus“
Schmelztemperatur Siedetemperatur
Alkohol
–114 °C
78 °C
Sauerstoff
–219 °C
–183 °C
327 °C
1750 °C
1535 °C
2730 °C
Essigsäure
17 °C
118 °C
Quecksilber
–39 °C
357 °C
Silber
961 °C
1950 °C
Chlor
–101 °C
–34 °C
Blei
Eisen
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
7
fest
flüssig
gasförmig
MP01
07
Aggregatzustände auf der „Venus“
EPH3
L
Unser Leben im Wär mebad"
"
© Verlag E. DORNER
L
08
Unser Leben im Wär mebad"
"
Luftfeuchtigkeit
Wetter
1 m³ Luft wird
von 25 °C auf 10 °C abgekühlt.
Wie viel Feuchtigkeit wird dabei
abgegeben?
23 g – 9,4 g = 13,6 g
MP01
Es werden 13,6 g Wasserdampf
abgegeben.
EPH3
Finde weitere Beispiele.
© Verlag E. DORNER
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
Wetterbeobachtung
Messgeräte erkennst du?
Ein Magnet wird kleinen EisennägelnWelche
genähert.
Zeichne, wie sich die Nägel am Magneten
anordnen könnten.
1.
2.
3.
Hygrometer
Barometer
Thermometer
1
Welche Messwerte zeigen die Geräte
an?
1.
2
2.
3.
64 % relative Feuchte
1018 hPa
17 °C
Das Foto wurde zur Mittagszeit
3
aufgenommen.
Welche Jahreszeit könnte es sein?
Frühling, Herbst
MP01
08
Wetter
EPH3
L
Unser Leben im Wär mebad"
"
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
8
© Verlag E. DORNER
Elektr ische Phänomene sind allgegenwärtig
Berührungselektrizität
L
Erkläre, wie du vorgehen musst, damit sich zwei aufgeblasene Luftballons
so zueinander verhalten, wie es auf den Bildern gezeigt wird.
A
B
A: Wenn die Ballons aneinandergerieben werden,
gehen Elektronen von einem Ballon auf den anderen über.
Dadurch sind die Ballons elektrisch ungleich geladen
und ziehen einander an.
MP01
B: Wenn beide Ballons z.B. an den Haaren gerieben werden,
gehen Elektronen von den Haaren auf die Ballons über.
Beide Ballons sind dann negativ geladen
und stoßen einander ab.
EPH3
09
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
9
© Verlag E. DORNER
Elektr ische Phänomene sind allgegenwärtig
Atommodell
L
Natriumatom
Na
MP01
Wenn ein Natriumatom ein Elektron abgibt, wird es zu einem positiv geladenen
Natriumion. Zeichne die elektrischen Ladungen ein.
Natriumion
Na+
EPH3
10
© Verlag E. DORNER
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
Elektr ische Phänomene sind allgegenwärtig
Atommodell
L
17+
17+
Chloratom
Cl
Chlorion
Cl -
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
10
MP01
Wenn
ein Chloratom
ein Elektron
aufnimmt,
wird es zu einem negativ geladenen
Ein Magnet
wird kleinen
Eisennägeln
genähert.
Chlorion.
Ladungen anordnen
ein.
Zeichne,Zeichne
wie sichdie
dieelektrischen
Nägel am Magneten
könnten.
EPH3
10
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Elektr ische Phänomene sind allgegenwärtig
Elektrische Ladungen
L
A) Ein negativ geladener Hartgummistab wird einem Elektroskop genähert,
berührt es aber nicht. Die Plättchen spreizen sich.
Überlege und zeichne:
B) Der Hartgummistab wird wieder entfernt.
Wie verhalten sich die Plättchen?
C) Die Ladungen des Gummistabes werden
auf das Elektroskop übertragen, dann wird
er entfernt.
Wie ist die Stellung der Plättchen dann?
A
B
C
A: Die Plättchen spreizen sich aufgrund von Influenz.
Die negative Ladung des Gummistabs drängt die Elektronen
in die Plättchen.
C: Wenn der Gummistab den Kontakt berührt und die Ladung
abgestreift wird, geht Ladung auf das Elektroskop über.
Die Plättchen bleiben gespreizt, auch wenn der
Gummistab entfernt wird.
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
11
© Verlag E. DORNER
MP01
B: Wenn der Gummistab entfernt wird,
endet die Ladungstrennung und die Plättchen gehen
in den Ruhezustand zurück.
EPH3
11
Elektr ische Phänomene sind allgegenwärtig
Elektrische Ladungen
L
Was verändert sich an den Elektroskopen A und B, wenn sie mit einem
Metallstab verbunden werden? Zeichne und beschreibe.
A
B
A
B
MP01
Es kommt zu einem Ladungsausgleich.
Beide Elektroskope sind gleich stark geladen.
Die Ladung von A ist kleiner geworden,
die Ladung von B ist größer geworden.
EPH3
12
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
12
© Verlag E. DORNER
Elektr ische Phänomene sind allgegenwärtig
Gewitter
L
Ist das dargestellte Verhalten richtig oder falsch?
A
B
C
D
E
F
A: Falsches Verhalten!
B: Falsches Verhalten!
C: Falsches Verhalten!
D: Falsches Verhalten!
MP01
E: Richtiges Verhalten!
F: Richtiges Verhalten!
EPH3
13
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
13
© Verlag E. DORNER
Elektr ische Phänomene sind allgegenwärtig
Hintereinanderschaltung
L
Die Batterien sind hintereinandergeschaltet. Dabei addieren
sich die Einzelspannungen.
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
14
© Verlag E. DORNER
MP01
„Verkable“ die drei Flachbatterien so, dass sich für die Lampe eine Gesamtspannung von 13,5 V ergibt. Zeichne eine Schaltskizze.
EPH3
14
Elektr ische Phänomene sind allgegenwärtig
Parallelschaltung
L
MP01
„Verkable“ die drei Flachbatterien so, dass sich für die Lampe eine Gesamtspannung von 4,5 V ergibt. Zeichne eine Schaltskizze.
Die Batterien sind parallel geschaltet.
EPH3
15
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
15
© Verlag E. DORNER
Elektr ische Phänomene sind allgegenwärtig
Schaltungsarten
L
16
Welche Spannungswerte zeigen die Voltmeter an?
0V
V
3
V
V
V
1,5 V
EPH3
0V
MP01
V
© Verlag E. DORNER
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
Elektr ische Phänomene sind allgegenwärtig
Schaltungsarten
L
Welche
Spannungswerte
zeigen die Voltmeter
Ein
Magnet
wird kleinen Eisennägeln
genähert.an?
Zeichne, wie sich die Nägel am Magneten anordnen könnten.
9
0
4,5
MP01
4,5
EPH3
16
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
16
© Verlag E. DORNER
Elektr ische Phänomene sind allgegenwärtig
Elektrische Stromstärke (I)
L
17
Ergänze die fehlenden Begriffe und Symbole für die Stromstärke.
Messgerät
mperemeter
Strommesser (A _________________
)
Schaltzeichen
A
Einheit
Ampere
________________
(A)
Schaltung
intereinanderschaltung(Serienschaltung)
H______________________
Anschluss
Überall im Stromkreis
A
EPH3
A
MP01
Schaltskizze
© Verlag E. DORNER
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
Elektr ische Phänomene sind allgegenwärtig
Elektrische Stromstärke (I)
L
An der
Stellewird
K zeigt
das Eisennägeln
Amperemeter
eine Stromstärke von 0,2 Ampere.
Ein
Magnet
kleinen
genähert.
Was zeigtwie
dassich
Amperemeter
bei Magneten
L, M, N und
O?
Zeichne,
die Nägel am
anordnen
könnten.
K: 0,2 A
M
L
L:
0,2 A
M:
0,2 A
N:
0,2 A
O:
0,2 A
K
O
N
MP01
6V
EPH3
17
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
17
© Verlag E. DORNER
Elektr ische Phänomene sind allgegenwärtig
Elektrische Spannung (U)
L
Ergänze die fehlenden Begriffe und Symbole.
Spannungsmesser (V oltmeter
_________________ )
Messgerät
Schaltzeichen
V
Einheit
Volt
________________
(V)
Schaltung
arallelschaltung
P__________________________
Anschluss
Parallel zur Stromquelle bzw. zum Elektrogerät
V
Schaltskizze
MP01
18
EPH3
V
© Verlag E. DORNER
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
Elektr ische Phänomene sind allgegenwärtig
Elektrische Spannung (U)
L
Zwischen
M wird
und kleinen
N zeigt Eisennägeln
der Spannungsmesser
Ein
Magnet
genähert. 6 Volt an.
Was zeigtwie
er zwischen
O undam
P?Magneten anordnen könnten.
Zeichne,
sich die Nägel
6V
6V
M
N
O
P
MP01
12 V
EPH3
18
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
18
© Verlag E. DORNER
Elektr ische Phänomene sind allgegenwärtig
Elektrische Spannung (U)
L
19
Wie groß ist bei X die Gesamtspannung des Stromkreises?
X
10 V
X
30 V
12 V
24 V
EPH3
8V
MP01
12 V
12 V
© Verlag E. DORNER
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
Elektr ische Phänomene sind allgegenwärtig
Elektrische Spannung (U)
L
36 V
24 V
Welche
Spannungswerte
zeigen die Spannungsmesser
an?
Ein
Magnet
wird kleinen Eisennägeln
genähert.
Zeichne, wie sich die Nägel am Magneten anordnen könnten.
8V
8V
20 V
MP01
8V
8V
8V
EPH3
19
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
19
© Verlag E. DORNER
Elektr ische Phänomene sind allgegenwärtig
Stromkreise
L
20
Kreuze an, was richtig ist. (Beide Lampen und beide Batterien sind gleichwertig.)
4,5 V
4,5 V
Widerstand
X
Y
In Schaltung X ist die Spannung der Stromquelle größer als in Y.
In Schaltung Y leuchtet das Lämpchen weniger hell als in X.
In Schaltung X ist die Stromstärke größer als in Y.
MP01
In Schaltung Y leuchtet das Lämpchen länger als in X.
EPH3
In X leuchtet das Lämpchen länger als in Y, dafür weniger hell.
Beide Lämpchen leuchten gleich lange.
© Verlag E. DORNER
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
Elektr ische Phänomene sind allgegenwärtig
Stromkreise
L
Überlege
und
kreuze
an,Eisennägeln
was richtig ist.
Ein
Magnet
wird
kleinen
genähert.
Zeichne, wie sich die Nägel am Magneten anordnen könnten.
0,2
3V
0,65
3V
A
A
X
Y
leuchtet das Lämpchen länger?
X
X
ist die Stromstärke größer?
Y
MP01
In welchem Stromkreis
Y
ist der elektrische Widerstand
größer?
X
EPH3
20
ist die Spannung größer?
ist die Stromstärke kleiner?
ist der elektrische Widerstand
kleiner?
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
20
© Verlag E. DORNER
Elektr ische Phänomene sind allgegenwärtig
Elektrischer Widerstand (R)
L
In einen elektrischen Stromkreis werden nacheinander drei Festwertwiderstände eingebaut. Dabei kann Folgendes beobachtet werden:
Die Lampe leuchtet nicht.
Festwertwiderstand B
Die Lampe leuchtet hell.
Festwertwiderstand C
Die Lampe leuchtet schwach.
Bei welchem Widerstand ist die Stromstärke am größten?
B
Bei welchem Widerstand ist die Stromstärke am kleinsten?
A
Bei welchem Widerstand ist der elektrische Widerstand am größten?
A
Bei welchem Widerstand ist der elektrische Widerstand am kleinsten?
B
MP01
Festwertwiderstand A
EPH3
21
© Verlag E. DORNER
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
Elektr ische Phänomene sind allgegenwärtig
Elektrischer Widerstand (R)
L
Wie
groß ist wird
der elektrische
Ergänze.
Ein Magnet
kleinen Eisennägeln genähert.
Widerstand
der die
Schaltung?
Zeichne,
wieinsich
Nägel am Magneten anordnen könnten.
Ein Leiter hat den Widerstand
von __W
1 , wenn eine Spannung
1 erforderlich ist, damit
von __V
Widerstand = Spannung : Stromstärke
U
R. I
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
R
21
=U
:
I
MP01
1 Stärke fließt.
ein Strom von __A
EPH3
21
© Verlag E. DORNER
Elektr ische Phänomene sind allgegenwärtig
Ohm'sches Gesetz
L
Berechne den elektrischen Widerstand des Drahtes.
U
R.I
R=?W
U = 12 V
I = 0,5 A
R= ? W
U=
R=
U
I
=
R.I
I =
U
R=
R
U
I
12 V
= 24 W
0,5 A
MP01
Der elektrische Widerstand des Drahtes ist 24 Ohm.
EPH3
22
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
22
© Verlag E. DORNER
Elektr ische Phänomene sind allgegenwärtig
Ohm'sches Gesetz
L
Berechne die elektrische Spannung.
R = 20 W
?
U
R.I
R = 20 W
I = 0,3 A
0. 3
U= ? V
U=
R.I
I =
U
R
R=
U
I
. 0,3 A = 6 V
U = R . I = 20 W
MP01
Die elektrische Spannung beträgt 6 Volt.
EPH3
23
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
23
© Verlag E. DORNER
Elektr ische Phänomene sind allgegenwärtig
Ohm'sches Gesetz
L
Berechne die elektrische Stromstärke.
U
R.I
R = 96 W
U = 24 V
R = 96 W
I=
U=
I =
U
R
=
R.I
I =
U
R
R=
? A
U
I
24 V
= 0,25 A
96 W
MP01
Die elektrische Stromstärke im Stromkreis beträgt 0,25 Ampere.
EPH3
24
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
24
© Verlag E. DORNER
Elektr ische Phänomene sind allgegenwärtig
Elektrischer Widerstand
L
Gibt es dafür eine Erklärung?
Karl schließt einen langen, dünnen
Eisendraht an eine Batterie an.
Der Draht beginnt zu glühen.
Darauf kühlt Karl einen Teil des Drahtes
mit kalter Luft, um zu verhindern,
dass der Draht durchbrennt.
Zu Karls Erstaunen glühen
die anderen Teile jetzt sogar stärker.
Warum ist das so?
MP01
Der elektrische Widerstand eines Leiters hängt auch von
seiner Temperatur ab. Mit steigender Temperatur nimmt der
Widerstand zu. Karl kühlt einen Teil des Drahtes und bewirkt
damit, dass dort der Widerstand abnimmt. Daher kann nun
mehr Strom durch den Stromkreis fließen, wodurch die
anderen Drahtabschnitte noch mehr erhitzt werden.
EPH3
25
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
25
© Verlag E. DORNER
Elektr ische Phänomene sind allgegenwärtig
Stromkreise und Schaltzeichen
L
In jeder Schaltskizze ist ein Fehler. Finde ihn und stelle die Zeichnungen
im unteren Feld richtig.
6V
6V
6V
6V
6V
6V
6V
6V
6V
6V
!
!
12 A
6V
!
A
12 V
12 V
6V
6V
12 V
!
12 V
V
12 V
MP01
12 V
EPH3
26
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
26
© Verlag E. DORNER
Elektr ische Phänomene sind allgegenwärtig
Stromkreise und Schaltzeichen
L
In jeder Schaltskizze ist ein Fehler. Finde ihn und stelle die Zeichnungen
im unteren Feld richtig.
6V
12 V
!
6V
!
R = 25 A
12 V
LED
12 V
6V
!
!
Kaltleiterwiderstand
J
12 V
6V
R = 25 W
6V
Kaltleiterwiderstand
LED
MP01
12 V
J
EPH3
27
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
27
© Verlag E. DORNER
Elektrotechnik macht viele s möglich
Mechanische Arbeit (W)
L
28
Ergänze.
1N
Die Einheit
der Arbeit
ewtonmeter (Nm)
ist das N_________________.
1m
m = 102 g
W=F.
s
EPH3
Arbeit = Kraft .
Weg
MP01
1N
1Nm = 1__
1__
N .
m
© Verlag E. DORNER
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
Elektrotechnik macht viele s möglich
Mechanische Arbeit (W)
L
Georg
schiebt
den
Wagen
mit den Säcken
45 m weit. Er wendet dabei eine
Ein Magnet
wird
kleinen
Eisennägeln
genähert.
Schubkraft
von
180
auf. Wie
ist die anordnen
von ihm verrichtete
Zeichne, wie
sich
dieN Nägel
amgroß
Magneten
könnten. Arbeit?
Georg
MP01
Schubkraft
180 N
45 m
Arbeit = Kraft .
Weg
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
W = 180
28
N . 45 m = 8100 Nm = 8100 J
© Verlag E. DORNER
EPH3
28
Elektrotechnik macht viele s möglich
Mechanische Leistung (P)
L
29
Ergänze.
Die Einheit
der Leistung
att(W)
ist das W_____.
1N
1m
m = 102 g
P=W:
t
EPH3
MP01
1N
Nm :
s
1W = 1____
1__
© Verlag E. DORNER
Lösungen zu Erlebnis Physik 3
Elektrotechnik macht viele s möglich
Mechanische Leistung (P)
L
Georg benötigt für die Strecke von 45 m eine Zeit von 60 s.
Wie groß ist seine Leistung?
Georg
MP01
Schubkraft
180 N
45 m
P=
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8100 Nm : 60 s = 135 Watt (W)
29
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EPH3
29
Elektrotechnik macht viele s möglich
Elektrische Leistung (P)
L
Welche Leistungsaufnahme haben die Lämpchen?
3,8 V
0,07 A
6,0 V
0,4 A
2,2 V
0,22 A
3,5 V
0,3 A
0,266 W
2,4 W
0,484 W
1,05 W
MP01
30
EPH3
elektrische
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Lösungen zu Erlebnis Physik 3
Elektrotechnik macht viele s möglich
Elektrische Leistung (P)
L
Spannung
Stromstärke
Leistung
Glühlampe
230 V
0,43 A
98,9 W
_________
Glühlampe
12 V
6A
72 W
_________
E-Gerät
Bohrmaschine
230 V
_________
4,5 A
1035 W
Heizstrahler
230 V
3,5 A
_________
805 W
Fernsehapparat
230 V
0,6 A
138 W
_________
P
U. I
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P=
U=
U. I
P
I =
I
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P
U
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MP01
Berechne die fehlenden Werte.
EPH3
30
Elektrotechnik macht viele s möglich
Elektrische Arbeit (W)
L
Berechne die elektrische Arbeit für den Betrieb der beiden Elektrogeräte.
W=P.
t
P = 75 W = ____ kW
t=4h
W=?
Lampe: P = 75 W = 0,075 kW
t=4h
W = 0,075 kW . 4 h = 0,3 kWh (Kilowattstunden)
P = 1,8 kW
t=2h
W = 1,8 kW . 2 h = 3,6 kWh
MP01
Herd:
EPH3
31
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Elektrotechnik macht viele s möglich
Elektrische Arbeit (W)
L
Berechne die elektrische Arbeit für den Betrieb der beiden Lampen.
12 V
0,5
230 V
A
0,5
A
X
Y
Lampe X: P = 12 V . 0,5 A = 6 W = 0,006 kW
t = 12 h
W = 0,006 kW . 12 h = 0,072 kWh
MP01
Lampe Y: P = 230 V . 0,5 A = 115 W = 0,115 kW
t = 5,5 h
W = 0,115 kW . 5,5 h = 0,6325 kWh
EPH3
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