2. Lernzielkontrolle - Mathe-Physik

Gymnasium
2. Lernzielkontrolle
Klasse 7 / G8
Elektrischer Stromkreis
1.
Zeichne einen Schaltplan bestehend aus Stromquelle, Lampe und Messgerät
a) um die elektrische Spannung an der Lampe zu messen.
b) um die Stärke des elektrischen Stroms zu messen.
Wie ist jeweils das Messgerät in a) bzw. in b) geschaltet ?
2.
Fülle die Tabelle richtig aus.
Einheit
Name u. Abkürzung
Formelzeichen
Name des Messgeräts
elektrische
Stromstärke
elektrische
Spannung
elektrischer
Widerstand
3.
Welche Wirkung des elektrischen Stroms nutzt man in Stromstärkemessgeräten die
ein Drehspulinstrument verwenden ?
4.
Was versteht man
a) unter der elektrischen Stromstärke ?
b) unter der elektrischen Spannung ?
c) unter dem elektrischen Widerstand eines Bauteils ?
5.
Gib jeweils den fehlenden Wert von Spannung, Stromstärke oder Widerstand an.
a) U  18 V, I  6 A,
b) I  3 A, R  4,5 ,
c)
R  120 , U  36 V,
6.
Wie kann der elektrische Widerstand eines Bauteils in einem Stromkreis ermittelt
werden ?
7.
Nur einer der vier Zusammenhänge ist richtig. Streiche die falschen Angaben durch:
1V 
1A
;
1
1   1V  1 A ;
GP_A0325 **** Lösungen 3 Seiten (GP_L0325)
1A 
1V
;
1
1 (2)
1 
1U
1A
© www.mathe-physik-aufgaben.de
Gymnasium
2. Lernzielkontrolle
Klasse 7 / G8
8.
Skizziere eine Schaltung aus einer Batterie und drei Glühlampen, von denen jede für
sich ein- bzw. ausgeschaltet werden kann.
9.
Drei identische Glühbirnen sind nach folgender Zeichnung geschaltet:
a) Welche Glühbirne leuchtet
am hellsten ? (Begründung !)
b) Birne L 3 brennt plötzlich durch.
Wie ändern die beiden anderen
ihre Leuchtstärke ?
10.
Skizziere das U - I - Diagramm eines Eisendrahtes (in normaler Umgebung).
Welche Aussage über den Eisendraht kann man aus dem Diagramm ableiten ?
11.
Eine 75 W - Glühlampe (in der EU nicht mehr im Handel) hat bei 20 Volt einen
Widerstand von 100 , bei der Spannung 230 Volt einen Widerstand von 750 .
a) Berechne für beide Fälle die elektrische Stromstärke in der Glühlampe.
b) Warum ist die Stromstärke in der Glühlampe unmittelbar nach dem Einschalten
größer als einige Sekunden später ?
12.
Eine 9-Volt-Batterie wird aus Versehen kurzgeschlossen. Der Widerstand im
Stromkreis ist nur 0,8 .
a) Berechne die Stromstärke im Falle des Kurzschlusses.
b) Welche Gefahr birgt ein solcher Kurzschluss ?
13.
Wie werden Nichtleiter in der Fachsprache noch genannt ?
GP_A0325 **** Lösungen 3 Seiten (GP_L0325)
2 (2)
© www.mathe-physik-aufgaben.de
Gymnasium
2. Lernzielkontrolle
Klasse 7 / G8
Elektrischer Stromkreis
1.
In welcher Einheit misst man
a) die elektrische Stromstärke ?
b) die elektrische Spannung ?
c) den elektrischen Widerstand ?
Gib jeweils Name und Abkürzung an.
2.
Ein Spannungsmessgerät wird auch
genannt.
Ein Stromstärkemessgerät wird auch
genannt.
3.
Ergänze nebenstehende Skizze so mit
Messgeräten und Leitungen, dass der
Lampenwiderstand bestimmt werden kann.
Beschreibe deine Vorgehensweise.
4.
An ein Fahrrad sollen ein Dynamo und zwei Lampen
(eine vorne am Lenker und eine hinten am Sattel)
angebracht und mit den notwendigen elektrischen
Leitungen verbunden werden.
Zeichne das passende Schaltbild.
(Der Fahrradrahmen ist aus Metall)
5.
Eine Lampe im Zimmer eines Gartenhauses soll von jedem der beiden Eingänge einbzw. ausgeschaltet werden können. Zeichne die dazu notwendige, beschriftete
Schaltung !
6.
Betrachte nebenstehende Skizze:
a) Welche Lampen leuchten, wenn nur die
Schalter S2 und S3 geschlossen sind ?
b) Welche Lampen leuchten, wenn nur die
Schalter S1 und S 4 geschlossen sind ?
c) Welche Schalter müssen geschlossen
sein, damit nur die Lampen L 2 und L 3
leuchten ?
GP_A0326 **** Lösungen 2 Seiten (GP_L0326)
1 (2)
© www.mathe-physik-aufgaben.de
Gymnasium
2. Lernzielkontrolle
Klasse 7 / G8
7.
Nenne drei Materialien, die den Strom gut leiten und drei Materialien, die als
Isolator wirken.
8.
In einem Stromkreis mit einer Spannungsquelle, die eine konstante Spannung liefert,
wird der Widerstand verkleinert. Wie verändert sich die Stromstärke ? Begründung !
9.
In einem Stromkreis werden der Widerstand und die Spannung in ihrem Wert
verdoppelt. Welche Auswirkungen haben diese Änderungen auf die Stromstärke ?
10.
Was ist dir über die Stromstärke im unverzweigten und im verzweigten Stromkreis
bekannt ?
11.
In nebenstehender Anordnung leuchten zunächst
alle vier Lampen. Was passiert, wenn eine der
Lampen entfernt wird ?
(Es ist davon auszugehen, dass die Spannungsquelle
alle Lampen ausreichend versorgen kann).
O
Alle verbleibenden Lampen leuchten nicht mehr
O
Alle verbleibenden Lampen leuchten nicht mehr so hell.
O
Alle verbleibenden Lampen leuchten heller.
O
Es passiert nichts; die Lampen leuchten wie bisher.
12.
Wie groß ist der Widerstand eines
Konstantandrahtes bestimmter Länge,
dessen Messwerte in nebenstehendes
Diagramm eingetragen wurden ?
13.
Auf einer Glühbirne stehen folgende Kenndaten: 24 V; 0,3 A.
Wie groß ist der elektrische Widerstand der Glühbirne im normalen Betriebszustand ?
GP_A0326 **** Lösungen 2 Seiten (GP_L0326)
2 (2)
© www.mathe-physik-aufgaben.de
Gymnasium
2. Lernzielkontrolle
Klasse 7 / G8
Elektrischer Stromkreis
1.
Im abgebildeten Stromkreis mit drei
unterschiedlichen Glühlampen wird
mit einem Multimeter an den
Stellen 1 bis 4 gemessen
(siehe nebenstehende Skizze).
Welche Aussage lässt sich über die
Messwerte bei 2, 3 und 4 machen,
wenn an der Stelle 1 der Wert 3,5 A
gemessen wird ?
2.
An einem elektrischer Widerstand von 10 k liegt einmal die Batteriespannung 9 V
und dann die Netzspannung 230 V an.
Berechne für beide Fälle die Stromstärke. Beachte die gültigen Ziffern !
3.
Gib drei Wirkungen des elektrischen Stroms an.
4.
Gegeben ist nebenstehende Schaltung.
Alle Lampen sind gleich.
Kreuze die richtigen Antworten an.
1
2
3
4
5
6
7
Welche Lampen leuchten immer, unabhängig von
den Schalterstellungen ?
Welche Lampen leuchten bei den gegebenen
Schalterstellungen ?
Welche Lampen leuchten niemals ?
Welche Lampen können noch eingeschaltet werden,
wenn einer der Schalter betätigt wird ?
5.
Gib an, welche Schalter geschlossen
sein müssen, damit
a) nur L1 leuchtet.
b) nur L1 und L3 leuchten.
c) alle Lampen leuchten.
d) die Sicherung anspricht.
GP_A0327 **** Lösungen 2 Seiten (GP_L0327)
1 (2)
© www.mathe-physik-aufgaben.de
Gymnasium
2. Lernzielkontrolle
Klasse 7 / G8
6.
In einem Garten sollen die Pumpe P für einen Springbrunnen und zwei Lampen
an eine Spannungsquelle angeschlossen werden. Baue Schalter und Leitungen
so ein, dass die beiden Lampen (von der Pumpe unabhängig) gleichzeitig ein- und
ausgeschaltet werden können, während der Springbrunnen für sich alleine geschaltet
werden soll.
7.
Ein Fahrrad-Dynamo muss zwei Lämpchen (Fahrlicht und Rücklicht) mit Strom
versorgen.
Welche Auswirkungen hätte es, wenn zusätzlich eine Lichterkette mit 10 Lämpchen
an den Dynamo angeschlossen würde ?
8.
In einem 4 - türigen Auto soll sich die Innenbeleuchtung einschalten, wenn man
entweder die Fahrertür oder die Beifahrertür oder eine der beiden hinteren Türen
öffnet. An jeder der vier Türen ist jeweils ein Druckschalter eingebaut, der beim
Öffnen der Tür einen Stromkreis schließt.
Ergänze den Schaltplan mit den notwendigen Leitungen und Schaltern.
9.
Die leidenschaftliche Bastlerin Emma
wollte eine Klingel bauen.
In der Skizze rechts siehst du Emmas Bauplan.
Leider funktioniert die Klingel nicht.
Erläutere kurz, welche Fehler in Emmas
Bauplan enthalten sind und verbessere sie.
GP_A0327 **** Lösungen 2 Seiten (GP_L0327)
2 (2)
© www.mathe-physik-aufgaben.de
Gymnasium
2. Lernzielkontrolle
Klasse 7 / G8
Elektrischer Stromkreis
1.
Wie wird die Anordnung der Schalter jeweils genannt ?
Formuliere ihre Funktion mit kurzen Sätzen.
a)
2.
b)
Moderne Messgeräte mit Digitalanzeige sind oft
sogenannte Multimeter. Sie können unter anderem
als Amperemeter oder als Voltmeter eingesetzt werden.
Dazu muss am Multimeter meist nur ein Umschalter
betätigt werden.
Welche Funktion muss in nebenstehender Schaltung
bei Multimeter 1 und bei Multimeter 2 jeweils
vorliegen ?
3.
Die beiden Lampen haben unterschiedliche Werte.
Mit Multimeter 1 misst man die Stromstärke 0,8 A.
Mit Multimeter 2 misst man die Stromstärke 0,3 A.
Berechne, welche Stromstärke mit Multimeter 3
gemessen wird.
4.
Im Treppenhaus eines zweistöckigen Hauses ist im Erdgeschoß und im 1. Stock
jeweils eine Treppenbeleuchtung und jeweils auch ein Ein-/Ausschalter angebracht.
Mit jedem Schalter soll man die beiden Lampen gleichzeitig ein- und ausschalten
können, unabhängig von der Schalterstellung des jeweils anderen Schalters.
Wie nennt man diese Art Schalter ?
Zeichne den begonnenen Schaltplan fertig.
GP_A0328 **** Lösungen 2 Seiten (GP_L0328)
1 (2)
© www.mathe-physik-aufgaben.de
Gymnasium
2. Lernzielkontrolle
Klasse 7 / G8
5.
Kreuze jeweils die richtigen Antworten an (die beiden Lampen L 1 und L 2 sind gleich).
a) Die Lampen leuchten:
O beide gleich hell
O L 1 ist heller
c)
6.
b) Die Lampen leuchten:
O beide gleich hell
O L 1 ist heller
O L 2 ist heller
O L 2 ist heller
L 1 wird entfernt; was passiert ?
Was gilt für die Gesamtstromstärke ?
O L 2 bleibt gleich
O bleibt gleich
O L 2 wird heller
O wird größer
O L 2 wird dunkler
O wird kleiner
a) L1 und L 2 sollen leuchten.
Gib 2 verschiedene Möglichkeiten an,
welche Schalter dazu in nebenstehendem Schaltkreis geschlossen
werden können !
Gib jeweils an, ob L 1 weiter leuchtet,
wenn L 2 durchbrennt !
b) Was kann passieren, wenn S1 und
zugleich S2 geschlossen werden ?
7.
Für den Weihnachtsbaum kann man Lichterketten mit 20 Birnchen oder auch mit
100 Birnchen kaufen. Wenn eine Birne defekt ist bleibt die ganze Lichterkette dunkel.
Die Lichterketten werden direkt (ohne Trafo) an die Haushaltssteckdose (230 V)
angeschlossen.
a) Wie kann man die Nennspannung eines der Birnchen bestimmen, wenn die
Lichterkette 20 bzw. 100 Lämpchen enthält ?
b) Wozu könnte man die Nennspannung des Birnchens benötigen ?
GP_A0328 **** Lösungen 2 Seiten (GP_L0328)
2 (2)
© www.mathe-physik-aufgaben.de
Gymnasium
2. Lernzielkontrolle
Klasse 7 / G8
Elektrischer Stromkreis
1.
Udo Unklug hat in seiner Waschküche eine Waschmaschine, einen Wäschetrockner
und ein Bügeleisen gemeinsam an eine Steckdosenleiste (Mehrfachsteckdose) mit
Verlängerungskabel angeschlossen.
An Udo‘s Großwaschtag mit Kochwäsche, Wäsche trocknen und bügeln sind die
drei Geräte gleichzeitig in Betrieb.
Vervollständige den Schaltplan für die drei Geräte.
Was kann beim gleichzeitigen Betrieb aller drei Geräte passieren ?
2.
Über eine regelbare Spannungsquelle wurde an einen 0,5 m langen Konstantandraht
eine Spannung zwischen 1 Volt und 8 Volt angelegt. Gleichzeitig hat man die
Stromstärke im Stromkreis gemessen. Das Ergebnis der Messungen ist in der Tabelle
angegeben.
a)
b)
c)
d)
e)
3.
U in Volt
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
I in Ampere
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
Zeichne einen Schaltplan des Versuchsaufbaus.
Zeichne die U - I - Kennlinie des Konstantandrahtes.
Dürfen die einzelnen Messwerte durch eine Linie verbunden werden ?
Bestimme mit Hilfe der Kennlinie die Stromstärke bei einer Spannung von 10 Volt.
Bestimme den Widerstandswert des Konstantandrahtes.
Schaltung von Spannungsquellen
a) Eine Taschenlampe wird mit 4 Monozellen bestückt von denen jede eine Zellenspannung von 1,5 V hat. Die Betriebsspannung der Taschenlampe liegt bei 6 V.
Wie müssen die Batterien angeordnet werden ?
Zeichne ein Schaltbild mit 4 Batterien, Schalter und Glühbirne.
b) Die 4 Monozellen (1,5 V) sollen nun so miteinander verbunden werden, dass
eine Gesamtspannung von 3 V entsteht.
Wie müssen die vier Batterien angeordnet werden ?
Welcher Unterschied besteht zwischen den beiden Batterieschaltungen ?
GP_A0329 **** Lösungen 3 Seiten (GP_L0329)
1 (2)
© www.mathe-physik-aufgaben.de
Gymnasium
2. Lernzielkontrolle
Klasse 7 / G8
4.
Wie groß ist die Gesamtspannung zwischen
den Punkten A und B wenn vier Batterien
gleicher Bauart zu je 9 V in Reihe angeordnet
werden ?
Zu beachten ist, dass sich bei drei Batterien
Plus- und Minuspol abwechseln, während
die vierte Batterie mit ihrem Pluspol an einem
Pluspol der anderen Batterien anliegt
(siehe nebenstehenden Schaltplan).
5.
In nebenstehender Schaltung wird die
Spannung zwischen verschiedenen
Punkten gemessen.
Messgerät 1 zeigt 12 V
Messgerät 2 zeigt 3 V
Messgerät 4 zeigt 5 V
a) Was zeigt Messgerät 3 an ?
b) Was zeigt Messgerät 5 an ?
c) Was kann man über die Anzeige
der Messgeräte 6 und 7 aussagen ?
6.
Nebenstehende Schaltung mit vier Lampen
ist gegeben.
Multimeter 1 misst 2 A und Multimeter 4
misst 0,5 A.
Berechne die Stromstärken die von
Multimeter 2, 3, 5 und 6 gemessen werden.
Begründe mit der Knotenregel.
7.
Wird Schalter S 1 geöffnet, so leuchten nur noch die Lampen 2 und 3.
Wird Schalter S 2 geöffnet ( S 1 ist geschlossen), dann leuchtet nur noch Lampe 1.
Welche der drei Schaltungen erfüllt alle Bedingungen ?
GP_A0329 **** Lösungen 3 Seiten (GP_L0329)
2 (2)
© www.mathe-physik-aufgaben.de
Gymnasium
2. Lernzielkontrolle
Klasse 7 / G8
Elektrischer Stromkreis
1.
Eine elektrisch angetriebene Metallpresse kann nur dann eingeschaltet werden,
wenn der Maschinenbediener zwei Schalter (Taster) gleichzeitig betätigt.
Zu Schulungszwecken wird die Schaltung der Metallpresse am Labortisch aufgebaut.
a) Zeichne die Schaltung. Die Presse wird dabei durch eine Lampe ersetzt und der
Stromanschluss durch eine Batterie.
b) Warum werden zwei Schalter (Taster) in die Maschine eingebaut, wo doch ein
Schalter reichen würde ? Wie nennt man so eine Schaltung ?
2.
Gegeben ist folgende Schaltung entsprechend
nebenstehender Skizze.
a) Welche Lampen leuchten niemals ?
Begründung.
b) Welche Lampen leuchten bei den
gezeichneten Schalterstellungen ?
c) Welche Lampen leuchten immer,
egal wie die Stellung der Schalter ist ?
3.
Trage in die Tabelle ein, welche Lampen bei
den jeweiligen Schalterstellungen leuchten
und welche dunkel bleiben.
Für die Lampen gilt: 0 = dunkel; 1 = hell
Für die Schalter gilt: 0 = offen;
1 = geschlossen
S1
0
0
0
0
1
1
1
1
S2
0
0
1
1
0
0
1
1
S3
0
1
0
1
0
1
0
1
L1
L2
L3
L4
4.
Eine Waschmaschine beginnt erst dann mit dem Waschen, wenn die Tür der
Waschtrommel geschlossen, das Waschprogramm eingestellt, das Wasser aufgedreht
und die Starttaste gedrückt ist.
Für jede dieser Funktionen ist in der Waschmaschine ein besonderer Schalter bzw.
Magnetschalter eingebaut.
Wie sind diese Schalter angeordnet ? Kurze Begründung !
a) parallel
b) in Reihe
GP_A0330 **** Lösungen 3 Seiten (GP_L0330)
c) Kombination aus parallel und Reihe
1 (2)
© www.mathe-physik-aufgaben.de
Gymnasium
2. Lernzielkontrolle
Klasse 7 / G8
5.
In nachfolgender Schaltung sind beide Glühlampen von gleicher Bauart.
Ergänze die Tabelle mit dem Leuchtverhalten der Lampen.
Sie leuchten entweder: nicht oder schwach oder normal
Falls ein Kurzschluss auftritt, dann ergänze mit dem Wort: Kurzschluss.
geschlossene Schalter
L1
L2
S1 + S 3
S2 + S 4
S3 + S 4
S1 + S 3 + S 4
S1 + S 2 + S 3 + S 4
6.
Zwei Lampen mit unterschiedlichen Kennwerten sind in Reihe an eine Batterie
angeschlossen, jedoch nur eine der Lampen leuchtet, die andere ist dunkel.
Welchen Grund könnte es dafür geben ?
7.
Bei fast allen elektrischen Geräten steht drauf an welcher Betriebsspannung sie
betrieben werden müssen.
Was kann passieren, wenn die Betriebsspannung stark unter- oder überschritten wird ?
8.
Wie groß ist die Spannung die Multimeter
X und Y jeweils anzeigen ?
Begründung !
9.
An einer Tanzveranstaltung darf nur teilnehmen, wer mindestens 16 Jahre alt ist
und außerdem den Eintritt bezahlt hat, oder wer zur Tanzkapelle gehört.
Vor dem Eingang wird mit einem Kontrollgerät beurteilt, wer eintreten darf.
Entwirf eine Schaltung für ein Kontrollgerät mit Lampe (4,5V), drei Schaltern und
drei Batterien zu je 1,5 V. Ergänze die Tabelle mit den fehlenden Schalterstellungen.
Schalter 1:
Schalter 2:
Schalter 3:
0 (offen) keine 16 Jahre alt,
1 (geschlossen) mindestens 16 Jahre alt
0 (offen) kein Eintritt bezahlt,
1 (geschlossen) Eintritt wurde bezahlt
0 (offen) gehört nicht zur Kapelle, 1 (geschlossen) gehört zur Kapelle
S1
1
0
S2
1
0
S3
1
0
Lampe ein
GP_A0330 **** Lösungen 3 Seiten (GP_L0330)
aus
2 (2)
© www.mathe-physik-aufgaben.de
Gymnasium
2. Lernzielkontrolle
Klasse 7 / G8
Elektrischer Stromkreis
1.
Die Kennlinie einer Glühlampe soll untersucht werden.
a) Fertige dazu eine Schaltskizze an.
b) Die Stromstärke wurde in Abhängigkeit von der Spannung gemessen:
U in V
0
0,15 0,40
1,0
1,6
2,5
3,5
4,2
5,0
I in A
0
0,70 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 ?
2.
Um die Funktionsweise eines geschlossenen Stromkreises mit Stromquelle, Glühbirne,
Schalter und Leitungen zu veranschaulichen, kann man das Analogiemodell eines
fließenden Wasserkreislaufs heranziehen.
a) Benenne vier wesentliche Analogien.
b) Warum ist dieses Modell nur begrenzt zutreffend ?
3.
Welche Fehler enthält die abgebildete Schaltung ?
4.
Welche Spannung zeigen die Multimeter M1
und M2 bei
a) geöffnetem Schalter an ?
b) geschlossenem Schalter an ?
5.
Drei baugleiche Monozellen (Typ AA), ein Schalter und eine Glühbirne werden auf
zweierlei Arten zusammengeschaltet.
Welche Spannung liegt jeweils an der Lampe an, wenn der Schalter geschlossen ist ?
a) Hintereinanderschaltung:
b) Parallelschaltung:
GP_A0331 **** Lösungen 2 Seiten (GP_L0331)
1 (1)
© www.mathe-physik-aufgaben.de
Gymnasium
2. Lernzielkontrolle
Klasse 7 / G8
Elektrische Kraftwirkungen - Magnetismus, elektr. Ladung
1.
a) Wie nennt man Stoffe, die von einem Magneten angezogen werden ?
b) Nenne drei Stoffe, die von einem Magneten angezogen werden.
2.
Ein Stabmagnet mit Nord- und Südpol wird ungefähr
in der Mitte durchtrennt (siehe Skizze).
a) Welche Aussagen sind zutreffend ?
O Jedes Teilstück hat nur noch einen Pol.
O Die magnetische Wirkung ist nicht mehr
vorhanden.
O Jedes der beiden Teilstücke hat wieder einen Nordpol und einen Südpol.
O Die gesamte magnetische Wirkung geht auf das längere Teilstück über;
das andere Teilstück ist ohne magnetische Kraft.
b) Begründe ausführlich die getroffene Entscheidung.
3.
Ergänze die fehlenden Begriffe:
Ein waagerecht und leicht drehbar aufgehängter Stabmagnet zeigt mit seinem
Nordpol in die ……………………………………………………………………………..
Die Erde ist ein Magnet, dessen ………………………………………… in der Nähe
des geografischen Südpols liegt, und dessen………………………………………….
in der Nähe des geografischen Nordpols liegt.
Bei Magneten, die in der Schule für Versuchszwecke verwendet werden, ist der
Nordpol …………… gefärbt und der Südpol ist …………… gefärbt.
Ein Kompass dient zur Bestimmung der ……………………………………………….
Die Kompassnadel richtet sich näherungsweise in die ……………………………….
…………………………………. aus. Im Allgemeinen ist der …………………….. der
Kompassnadel markiert.
Überstreicht man eine Stahlnadel mehrmals hintereinander in der gleichen Richtung
mit einem Pol eines Magneten, dann wird die Stahlnadel ………………………………
………………………………………………………………………………………………….
Diesen Vorgang nennt man ………………………………………………………………….
oder …………………………………………………………………………………………….
GP_A0332 **** Lösungen 2 Seiten (GP_L0332)
1 (2)
© www.mathe-physik-aufgaben.de
Gymnasium
2. Lernzielkontrolle
Klasse 7 / G8
Gleichnamige Magnetpole …………………………………………………………………
Ungleichnamige Magnetpole ………………………………………………………………
4.
Wie werden Dauermagnete noch genannt ?
5.
Was ist eine Magnetnadel ?
6.
Werden die angegebenen Körper von einem Magneten angezogen, ja oder nein ?
Begründe deine Entscheidung kurz.
ja
nein
Körper
Begründung
Ein vergoldeter Ring aus Eisen.
Eine Aluminiumdose, in der sich
Kupfermünzen befinden.
Eine vernickelte
Messingschraube.
Ein Eisennagel in einer kleinen
Pappschachtel.
7.
Auf dem Tisch liegen ein Magnet, ein Weicheisenkern und eine drehbar gelagerte
Magnetnadel (s. Skizze).
Bezeichne die Pole und beschreibe genau was passiert.
8.
Im Himalaya soll es positive und negative Magnetsteine geben, die dann zu einem
Magneten mit Nord- und Südpol werden, wenn man zwei der Steine mit einem
Eisenblech verbindet.
Nimm zu den Angaben Stellung.
GP_A0332 **** Lösungen 2 Seiten (GP_L0332)
2 (2)
© www.mathe-physik-aufgaben.de
Gymnasium
2. Lernzielkontrolle
Klasse 7 / G8
Elektrische Kraftwirkungen - Magnetismus, elektr. Ladung
1.
An Schnüren hängen 2 Metallplättchen.
Von unten nähert sich ein Magnet.
Was passiert jeweils im Fall A und B ?
Begründung mit Hilfe der Skizze !
2.
Was versteht man unter ferromagnetischen Stoffen ? Nenne dazu drei Beispiele.
3.
Beschreibe einen Versuch um den Nordpol bzw. Südpol eines Stabmagneten
zu bestimmen.
4.
Über dem Nordpol eines Magneten sind an dünnen Schnüren zwei Eisennägel
aufgehängt. Sie ordnen sich in einem bestimmten Abstand parallel zueinander an.
Erkläre diese Beobachtung !
Was würde sich ändern, wenn statt des Nordpols nun der Südpol des Magneten
verwendet würde ?
Erstelle dazu eine Skizze !
5.
Wie kann man aus einem Stahlstab einen Magneten herstellen ?
Wie ist dann seine Polung ?
Was passiert dabei im Innern des Stahlstabes ?
6.
Was geschieht mit Eisenfeilspänen, die man in die Mitte eines Stabmagneten bringt ?
7.
Magnetsticker haften an der kunststoffbeschichteten Fläche einer Kühlschranktür.
Warum haften sie auf Kunststoff, der doch unmagnetisch ist ?
8.
Aus welchen Teilen besteht ein einfacher elektrischer Stromkreis ?
Zeichne eine Schaltskizze und beschrifte die einzelnen Teile !
9.
Was versteht man unter einem Erdschluss ?
10.
a) Wie stellt man sich den elektrischen Strom in metallischen Leitern vor ?
b) Wann spricht man von Gleichstrom, wann von Wechselstrom ?
11.
Erläutere anhand einer Skizze, wie H. Ch. Oersted 1820 die magnetische Wirkung des
elektrischen Stroms nachgewiesen hat !
GP_A0333 **** Lösungen 2 Seiten (GP_L0333)
1 (1)
© www.mathe-physik-aufgaben.de
Gymnasium
2. Lernzielkontrolle
Klasse 7 / G8
Elektrische Kraftwirkungen - Magnetismus, elektr. Ladung
1.
Welche Stoffe sind ferromagnetisch ?
2.
a) Was versteht man unter magnetischer Influenz ?
b) Skizziere und beschreibe einen Versuch zum Nachweis der magnetischen
Influenz.
3.
Was veranschaulichen magnetische Feldlinien und wie wurde ihre Richtung
festgelegt ?
4.
Zeichne das Feldlinienbild eines Hufeisenmagneten. Wie bezeichnet man den Teil
des Feldes, der sich zwischen den beiden Polen des Hufeisenmagneten befindet ?
5.
Aus welchem Material muss das Gehäuse eines Kompasses bestehen ?
Begründe die Antwort !
6.
Hängt man zwei lange dünne Nägel mit den Spitzen nach oben an einen Pol eines
Stabmagneten, so streben die Nägelköpfe auseinander.
a) Erkläre diese Erscheinung !
b) Wie verhalten sich die Nägelköpfe, wenn man die Spitzen an je einen Pol eines
Hufeisenmagneten hängt ? Begründung !
7.
a) Was ist ein Elektromagnet ?
b) Nenne seine Vorteile und vier Anwendungsmöglichkeiten !
GP_A0334 **** Lösungen 2 Seiten (GP_L0334)
1 (1)
© www.mathe-physik-aufgaben.de
Gymnasium
2. Lernzielkontrolle
Klasse 7 / G8
Elektrische Kraftwirkungen - Magnetismus, elektr. Ladung
1.
Bezeichne die Bestandteile eines Elektromagneten.
(1): ……………………………………………………..
(2): ……………………………………………………..
(3): ……………………………………………………..
Welchen Zweck hat der Weicheisenkern ?
2.
Die magnetische Wirkung einer stromdurchflossenen Spule ist umso stärker,
(1) je …………………………………………………………………………………….
(2) je …………………………………………………………………………………….
(3) je …………………………………………………………………………………….
(4)
3.
…………………………………………………………………………………….
Vergleich Dauermagnet – Elektromagnet; Kreuze die zutreffenden Aussagen an.
Gilt für beide
Magnetarten
Aussage
Gilt nur für
Dauer- Elektromagnet magnet
Kann man ein- u. ausschalten
Lässt sich nur schlecht umpolen
Hat einen Nord- u. einen Südpol
Hat seine größte Kraftwirkung an den Polen
Verwendung bei einer herkömmlichen Klingel
Starke Schläge schwächen seine Kraftwirkung
Besteht aus einer Spule mit Eisenkern
Zieht Eisen, Kobalt u. Nickel an
Wirkt durch Holz, Aluminium, Glas
GP_A0335 **** Lösungen 2 Seiten (GP_L0335)
1 (2)
© www.mathe-physik-aufgaben.de
Gymnasium
2. Lernzielkontrolle
Klasse 7 / G8
4.
Ein Dauermagnet wird auf einen leicht beweglichen Wagen gelegt und neben
eine Spule gebracht. Die Spule ist über einen Schalter an eine Gleichstromquelle
angeschlossen (siehe Skizze).
Im ersten Versuch zeigt der Südpol des Dauermagneten zur Spule hin,
im zweiten Versuch zeigt der Nordpol des Magneten zur Spule hin.
Was passiert jeweils beim Schließen des Schalters ?
5.
In einem Versuch werden eine Spule
mit Weicheisenkern, eine Stromquelle
(Gleichstrom) und ein Schalter elektrisch
miteinander verbunden.
Neben der Spule steht eine Magnetnadel so wie in der Skizze dargestellt.
Der Schalter im Stromkreis ist zu
Beginn des Versuchs geöffnet.
Der Schalter wird nun geschlossen.
Was passiert dann mit der Magnetnadel ? Begründung.
6.
Durch einen Eisenkern in der stromdurchflossenen Spule kann die magnetische
Kraftwirkung auf ferromagnetische Körper gesteigert werden.
Warum lässt sich durch den Eisenkern keine beliebig große Steigerung der
Kraftwirkung erzielen ?
7.
Früher verwendete man sog. Dreheiseninstrumente zur Messung von Stromstärken.
Das Funktionsprinzip ist in nebenstehender Zeichnung dargestellt.
Zwei gleich lange Stäbe aus Weicheisen
liegen nebeneinander in einer stromlosen
Kupferdraht-Spule.
Beschreibe und erkläre was geschieht,
wenn nun durch die Spule Strom fließt.
Welchen Einfluss hat das Umpolen ?
Was bewirkt eine höhere oder eine
niedrigere Stromstärke ?
GP_A0335 **** Lösungen 2 Seiten (GP_L0335)
2 (2)
© www.mathe-physik-aufgaben.de
Gymnasium
2. Lernzielkontrolle
Klasse 7 / G8
Elektrische Kraftwirkungen - Magnetismus, elektr. Ladung
1.
Jeweils zwei kleine Metallkugeln sind an dünnen, nichtleitenden Fäden aufgehängt.
Unter den Kugeln gibt es solche, die elektrisch geladen sind.
Welche Art der Ladung (negativ oder positiv) tragen die Kugeln ?
Vervollständige die Tabelle. Schreibe ein U für ungeladen oder unmöglich.
Kugel Nr.
1
positiv geladen
negativ geladen
2
3
4
5
6
7
8
9
10
+
11
12
+
-
-
Welchen Einfluss haben die elektrischen Ladungen auf die Kugeln ?
2.
Wie kann man nachweisen, ob ein Körper elektrisch geladen ist ?
Gib zwei Möglichkeiten an und beschreibe, wie man jeweils feststellen kann, ob der
Körper positiv oder negativ geladen ist.
3.
In einem Physikbuch steht: „Eine positiv geladene Metallkugel wird bei Berührung mit
der Erde entladen.“
Was bedeutet dies hinsichtlich der Ladungsträger (Elektronen) auf der Metallkugel ?
4.
Was bedeutet es hinsichtlich der Ladungsträger, wenn ein Körper positiv geladen ist ?
5.
Warum ist die Bemerkung: „Eine Batterie enthält Strom“ falsch ?
6.
Fließt der Strom bei höherer Stromstärke schneller ? Begründung !
GP_A0336 **** Lösungen 3 Seiten (GP_L0336)
1 (2)
© www.mathe-physik-aufgaben.de
Gymnasium
2. Lernzielkontrolle
Klasse 7 / G8
7.
Versuch:
Zwei zueinander parallele Metallplatten
(Abstand ca. 10 cm) werden mit einer
Hochspannungsquelle verbunden.
Zwischen den Platten hängt am Nylonfaden ein Tischtennisball, dessen Oberfläche mit einer Grafitschicht überzogen ist.
Der Tischtennisball wird nun von außen
positiv geladen indem man ihm einen
Kunststoffstab nähert, der zuvor an einem
Tuch gerieben wurde.
Beschreibe und erkläre die dann
folgenden Beobachtungen.
8.
Beschreibe und erkläre den grundsätzlichen Aufbau eines Atoms.
9.
Ergänze den fehlenden Text:
Für ein nach außen elektrisch neutrales Atom gilt:
Die Anzahl der Elektronen in …………………………..… ist …………………………….
wie die Anzahl der ……………………………………………………………………………
Die positive Ladung eines …………………………………… ist genau so groß, wie die
negative Ladung ……………………………………………………………………..............
10.
Was ist ein Ion ?
GP_A0336 **** Lösungen 3 Seiten (GP_L0336)
2 (2)
© www.mathe-physik-aufgaben.de
Gymnasium
2. Lernzielkontrolle
Klasse 7 / G8
Elektrische Kraftwirkungen - Magnetismus, elektr. Ladung
1.
Zeichne innerhalb des rechteckigen
Bereichs das Feldlinienbild des
Stabmagneten.
2.
Man hängt an einen starken Magneten einen Eisennagel. Sein freies Ende kann nun
einen weiteren Nagel festhalten, dieser einen dritten usw. Es entsteht eine Kette aus
Nägeln. Löst man jedoch den ersten Nagel vom Magneten, so fallen alle Nägel
auseinander.
Wie ist dies zu erklären ?
3.
In den folgenden drei Bildern symbolisiert die Schraubengröße jeweils die Größe der
magnetischen Kraft die der Magnet bzw. das Magnetpaar (2 Einzelmagnete) hat.
Beschrifte die nicht gekennzeichneten Pole mit N bzw. S. Begründung angeben !
4.
Versuch
(1)
Neben eine leicht drehbare Magnetnadel
wird ein unmagnetischer Weicheisenstab
gelegt (auf Höhe der Nadel).
Daraufhin dreht sich die Magnetnadel zum
Eisenstab hin.
Erkläre dieses Verhalten !
GP_A0337 **** Lösungen 3 Seiten (GP_L0337)
1 (2)
© www.mathe-physik-aufgaben.de
Gymnasium
2. Lernzielkontrolle
Klasse 7 / G8
(2)
Nun nähert man dem
Weicheisenkern einen
starken Stabmagneten
mit seinem Südpol,
ohne jedoch den
Eisenstab zu berühren.
Wie verhält sich jetzt die
Magnetnadel ?
(Die Magnetnadel in obenstehender Skizze zeigt nicht in die wirkliche Richtung).
5.
Wie entsteht das Polarlicht ?
Wann kann man das Polarlicht am Äquator beobachten ?
6.
In einem geschlossenen Auto ist man bei Gewitter gut vor Blitzschlag geschützt.
Warum ist dies der Fall ?
7.
Der Stromfluss in einem metallischen Leiter wird durch Teilchen erzeugt, die sich
im Leiter fortbewegen.
Wie nennt man diese Teilchen ?
Wie verhalten sich diese Teilchen bei Gleichstrom und bei Wechselstrom ?
GP_A0337 **** Lösungen 3 Seiten (GP_L0337)
2 (2)
© www.mathe-physik-aufgaben.de