21. Multiple-Choice-Tests zur Elektrizitätslehre 1 von 20 Multiple-Choice-Tests zur Elektrizitätslehre Dr. Wolfgang Tews, Berlin © Thinkstock/iStock Mit diesen Tests, die viele Themenbereiche der Elektrizitätslehre in der Sek I abdecken, geben wir Ihnen die Möglichkeit, bei knapper werdenden Ressourcen in relativ kurzer Zeit einen Leistungsüberblick über Ihre Lerngruppe zu erstellen. Multiple-Choice-Aufgabe I/D T H C I S N A R O V Multiple-Choice-Test: einfache und objektive Auswertungsmöglichkeiten! Der Beitrag im Überblick Klasse:9/10 Inhalt: Dauer: jeweils 1 Stunde Multiple-Choice-Aufgaben aus dem Bereich der Elektrizitätslehre: Ihr Plus: üLeistungsüberblick über eine Lerngruppe in optimaler Zeit • Elektrische Ladung üeinfache und objektive Auswertung • Stromstärke – Spannung – Widerstand • Elektrischer Strom • Widerstandsgesetz • Stromkreise • Elektrische Energie und Leistung • Magnetfeld und Induktion • Transformator 38 RAAbits Physik Februar 2015 21. Multiple-Choice-Tests zur Elektrizitätslehre 4 von 20 M1 Aufgaben zum Thema „Elektrische Ladung“ – Niveau 1 Es ist jeweils nur eine Antwort richtig. 1. Welche Ladungsgröße kann nicht auf einem Körper angetroffen werden? I/D A –0,8 • 10 –19 C D –6,4 • 10 –19 C B –1,6 • 10 –19 C E –8 • 10 –19 C C –3,2 • 10 –19 C Die Größe der Elementarladung beträgt –1,6 • 10 –19 C. 2. Zwei identische Metallkugeln I und II tragen die Ladungen –2 C bzw. –4 C. Die Kugeln berühren sich und werden wieder getrennt. Welche Ladung (in der Einheit C) trägt die Kugel I nach der Trennung? A 0C B –2 C C –3 C A R O I S N E 3. Wie viele Elektronen enthält eine Ladung von –8 • 10 A B V C 8 Elektronen 4 Elektronen T H C D –19 +4 C –6 C C? D 2 Elektronen E 80 Elektronen 5 Elektronen 4. Zwei identische Metallkugeln I und II tragen die Ladungen +2 C bzw. –4 C. Die Kugeln berühren sich und werden wieder getrennt. Welche Ladung (in der Einheit C) trägt jede Kugel nach der Trennung? A +1 C D –2 C B –1 C E +4 C C +2 C 5. Warum kann ein nicht geladener Körper von einem geladenen Körper angezogen werden? B Die Ladungen des neutralen Körpers werden an die Umgebung abgegeben. Die Gesamtladung des Körpers ändert sich durch Induktion. C Die Ladungen des neutralen Körpers sind verschiebbar. D Die Gesamtladung des neutralen Körpers ändert sich durch Leitung. E Der neutrale Körper empfängt Ladungen durch Ladungsübertragung. A 38 RAAbits Physik Februar 2015 21. Multiple-Choice-Tests zur Elektrizitätslehre M2 5 von 20 Aufgaben zum Thema „Elektrische Ladung“ – Niveau 2 Es ist jeweils nur eine Antwort richtig. 1. Wie könnte ein neutrales Atom zusammengesetzt sein? A 4 Elektronen, 5 Protonen, 6 Neutronen B 5 Elektronen, 0 Protonen, 6 Neutronen C 6 Elektronen, 3 Protonen, 6 Neutronen D 0 Elektronen, 5 Protonen, 5 Neutronen E 5 Elektronen, 5 Protonen, 6 Neutronen 2. Wie viele Elektronen besitzt ein neutrales Kohlenstoffatom, wenn der Kern 6 Protonen und 8 Neutronen enthält? A 14 Elektronen D B 2 Elektronen E C 8 Elektronen 6 Elektronen T H C 48 Elektronen I S N 1 Q ⋅Q ⋅ 1 2 2 zwischen zwei kleinen Metall3. Die elektrostatische Anziehungskraft F = 4 π ε0 r kugeln betrage in 1 m Entfernung F. Wie groß ist die Kraft bei Verkürzung des Abstandes auf 0,5 m? A R O A B C V F/2 2F I/D D 4F E F F/4 4. Wie ändert sich die elektrostatische Kraft F zwischen zwei kleinen Metallkugeln, wenn bei konstantem Abstand die Ladung auf einer Metallkugel verdoppelt wird? A F/2 D F B 2F E 4F C 3F 5. Eine ungeladene Metallkugel beindet sich zwischen zwei entgegengesetzt geladenen Kugeln. Welche Ladungsverteilung stellt sich auf der Metallkugel ein? A Positive und negative Ladungen sind gleichmäßig über die Oberfläche verteilt. B Die Metallkugel wird positiv geladen. C Die Metallkugel wird negativ geladen. D Eine Seite der Metallkugel wird negativ, die andere positiv geladen. E Die Ladungsverteilung auf der Oberfläche der Metallkugel ändert sich nicht. 38 RAAbits Physik Februar 2015 21. Multiple-Choice-Tests zur Elektrizitätslehre M6 9 von 20 Aufgaben zum Thema „ Stromkreise“ – Niveau 1 Es ist jeweils nur eine Antwort richtig. 1. Zwei Widerstände von 10 Ω und 20 Ω sind in Reihe geschaltet und mit einer 60-V- Spannungsquelle verbunden. Wie groß ist der Gesamtwiderstand des Stromkreises? A 30 Ω D 6,6 Ω B 10 Ω E 15 Ω C 20 Ω T H C 2. Zwei Widerstände von 10 Ω und 20 Ω sind in Reihe geschaltet und mit einer 60-V- Spannungsquelle verbunden. Am 10-Ω-Widerstand liegt die Spannung x Volt an. Welche Spannung liegt am 20-Ω-Widerstand an? A x Volt B (60 – x)/2 Volt C A R O I S N (60 – x) Volt D E (60 + x) Volt 2(60 – x) Volt 3. Drei Widerstände von 3 Ω, 6 Ω und 9 Ω sind parallel geschaltet. Wie groß ist der Gesamtwiderstand Rges? V A I/D 9 Ω < Rges < 18 Ω D Rges < 3 Ω B 6 Ω < Rges < 9 Ω E Rges = 18 Ω C 3 Ω < Rges < 6 Ω 4. Wie groß ist der Gesamtwiderstand, wenn fünf 50-Ω-Lampen parallel geschaltet werden? A 250 Ω D 50 Ω B 10 Ω E 45 Ω C 55 Ω 5. Zwei gleiche Widerstände, die in Reihe geschaltet sind, haben einen Gesamtwiderstand von 8 Ω. Wie groß ist der Gesamtwiderstand, wenn diese parallel geschaltet werden? A 4Ω D 8Ω B 2Ω E 0,5 Ω C 16 Ω 38 RAAbits Physik Februar 2015 21. Multiple-Choice-Tests zur Elektrizitätslehre 10 von 20 M7 Aufgaben zum Thema „ Stromkreise“ – Niveau 2 Es ist jeweils nur eine Antwort richtig. 1. Die Widerstände R1 und R2 sind hintereinander geschaltet. Wie groß muss R2 gewählt werden, wenn R1 = 20 Ω und der Ersatzwiderstand R12 = 24 Ω betragen soll? I/D A R2 = 1 Ω D R2 = 2 Ω B R2 = 0,5 Ω E R2 = 4 Ω C R2 = 100 Ω 2. Die Widerstände R1 und R2 sind parallel geschaltet. Wie groß muss R2 gewählt werden, wenn R1 = 2 Ω und der Ersatzwiderstand R12 = 1,2 Ω betragen soll? A R2 = 3,2 Ω D B R2 = 0,2 Ω E C R2 = 0,8 Ω T H C R2 = 3 Ω I S N R2 ≈ 0,3 Ω 3. Acht gleiche Lampen werden in Reihe an eine 120-V-Spannungsquelle angeschlossen. Es fließt ein Strom von 0,3 A. Wie groß ist der Widerstand einer Lampe? A R O A B V C 960 Ω 15 Ω D 160 Ω E 50 Ω 320 Ω 4. Wie groß ist in der angegebenen Schaltung der Ersatzwiderstand? A R123 = 22 W B R123 = 12 Ω C R123 = 3,75 Ω D R123 = 9,75 Ω E R123 ≈ 2,3 Ω 6Ω 10 Ω 6Ω 5. Wie groß ist in der angegebenen Schaltung der Ersatzwiderstand? A R1234 = 330 W B R1234 = 190 Ω C R1234 ≈ 74,4 Ω D R1234 ≈ 97,5 Ω E R1234 ≈ 47,4 Ω 38 RAAbits Physik Februar 2015 60 Ω 50 Ω 120 Ω 100 Ω 21. Multiple-Choice-Tests zur Elektrizitätslehre 14 von 20 Erläuterungen und Lösungen M1 Aufgaben zum Thema „Elektrische Ladung“ – Niveau 1 1. Welche Ladungsgröße kann nicht auf einem Körper angetroffen werden? A –0,8 • 10 –19 C Die Größe der Elementarladung beträgt –1,6 • 10 –19 C. 2. Zwei identische Metallkugeln I und II tragen die Ladungen –2 C bzw. –4 C. Die Kugeln berühren sich und werden wieder getrennt. Welche Ladung (in der Einheit C) trägt die Kugel I nach der Trennung? C –3 C I/D Durch die Berührung erfolgt ein Ladungsausgleich. Jede der Kugeln trägt –3 C. 3. Wie viele Elektronen enthält eine Ladung von –8 • 10 –19 C? C 5 Elektronen Die Größe der Elementarladung beträgt –1,6 • 10 –19 C und 5 • (–1,6 • 10 –19 C) = –8 • 10 –19 C. T H C 4. Zwei identische Metallkugeln I und II tragen die Ladungen +2 C bzw. –4 C. Die Kugeln berühren sich und werden wieder getrennt. Welche Ladung (in der Einheit C) trägt jede Kugel nach der Trennung? I S N B –1 C Durch die Berührung erfolgt ein Ladungsausgleich. Jede der Kugeln trägt die Ladung –1 C. A R O 5. Warum kann ein nicht geladener Körper von einem geladenen Körper angezogen werden? C Die Ladungen des neutralen Körpers sind verschiebbar. Dieser Vorgang ist als elektrische Influenz bekannt. V M2 Aufgaben zum Thema „Elektrische Ladung“ – Niveau 2 1. Wie könnte ein neutrales Atom zusammengesetzt sein? E 5 Elektronen, 5 Protonen, 6 Neutronen Die Anzahl der Elektronen (negativ geladen) muss gleich der Anzahl der Protonen (positiv geladen) sein. 2. Wie viele Elektronen besitzt ein neutrales Kohlenstoffatom, wenn der Kern 6 Protonen und 8 Neutronen enthält? D 6 Elektronen Bei einem elektrisch neutralen Atom stimmt die Anzahl der Protonen mit der Anzahl der Elektronen überein. 3. Die elektrostatische Anziehungskraft zwischen zwei kleinen Metallkugeln betrage in 1 m Entfernung F. Wie groß ist die Kraft bei Verkürzung des Abstandes auf 0,5 m? D 4F Wegen F 1 ergibt sich bei Verkürzung um den Faktor 2 die vierfache Kraft. r2 38 RAAbits Physik Februar 2015