Mündliche Prüfung Physik Leitfragen

Mündliche Prüfung
Physik
Leitfragen
Themengebiete:
-
Optik
-
Elektrik
-
Mechanik
1
Mündliche Prüfung Physik - Leitfragen
Themengebiet: Optik
1
Wie lautet das Reflexionsgesetz?
2.
Wie lautet das Brechungsgesetz?
3.
Benenne die folgenden Linsentypen:
4.
Wie lautet die Linsengleichung?
5.
Wie lautet das Abbildungsgesetz?
6.
Vor einer Linse steht in 60 cm Entfernung ein 12 cm großer Gegenstand, dessen Bild
15 cm von der Linse entfernt ist. Wie groß ist das Bild?
7.
Welche drei Strahlenarten benutzt man zur Bildkonstruktion an Linsen?
8.
Konstruiere das Bild der Kerze. Benutze alle drei bekannten Strahlenarten und
benenne in der Konstruktion die Stücke G, B, g, b, f1 und f2. Miss alle Stücke!
G = ................ cm,
B = .................. cm, g = .................. cm,
f1 = ................ cm,
f2 = .................. cm
b = ................... cm,
F2
F1
9.
Was versteht man unter der Brennweite und der Brechkraft einer Linse?
10.
Die Brennweite einer Linse beträgt 40 cm. Wie groß ist die Brechkraft?
11.
Erläutere den Aufbau des menschlichen Auges als optisches System?
12.
Wie kommen Kurz- und Weitsichtigkeit zustande? Wie lassen sie sich beheben?
13.
Beschreibe das sichtbare und unsichtbare Spektrum!
2
Mündliche Prüfung Physik – Leitfragen
Themengebiet: Elektrik
Größen der Elektrik, das Ohmsche Gesetz, die elektrische Arbeit und Leistung
1.
Was ist elektrischer Strom?
2.
Was ist die Einheit der elektrischen Ladung (Erläuterung!)?
3.
Welche Einheit hat der elektrische Strom? Wie wird er gemessen (setze das Messgerät
in die Zeichnung ein!)?
+
4.
-
Welche Einheit hat die elektrische Spannung? Wie wird sie gemessen (setze das
Messgerät in die Zeichnung ein)?
+
-
5.
Wie lautet das Ohmsche Gesetz?
6.
Auf einer Glühbirne steht 6 V / 200 mA. Wie groß ist der Widerstand?
7.
Zwei Widerstände R1 = 100
und R2 = 200
werden in Reihe geschaltet. Wie groß
und R2 = 200
werden parallel geschaltet. Wie groß
ist der Gesamtwiderstand?
8.
Zwei Widerstände R1 = 100
ist der Gesamtwiderstand?
9.
Gib die Formel für die elektrische Arbeit an?
10.
Gib die Formel und die Einheit für die elektrische Leistung an?
11.
Wie groß ist die Stromstärke einer Glühbirne mit der Aufschrift 60 W / 230 V?
3
Mündliche Prüfung Physik - Leitfragen
Themengebiet: Elektrik
Dauermagnetismus, Magnetfeld einer stromdurchflossenen Spule
1.
Was sind ferromagnetische Stoffe (Beispiele)!
2.
Welche Pole ziehen sich an – welche stoßen sich ab?
3.
Was bezeichnet man als magnetische Influenz?
4.
Beschreibe das Modell der Elementarmagnete!
5.
Wie bezeichnet man einen Magneten, der seine magnetischen Eigenschaften auf Dauer
behält?
6.
Beschreibe bzw. zeichne die magnetischen Feldlinien eines Stabmagneten!
N
S
7.
Beschreibe das Magnetfeld der Erde!
8.
Erläutere den Versuch von Oersted!
9.
Welche Eigenschaften hat das magnetische Feld eines geraden Leiters?
10.
Wie lautet die Rechte-Handregel zur Ermittlung der magnetischen Feldlinien
eines
geraden stromdurchflossenen Leiters?
11.
Wie sieht das Feldlinienbild einer stromdurchflossenen Spule aus? Zeichne und
beschreibe!
12.
Wie kann das Feld verstärkt werden?
4
Mündliche Prüfung Physik - Leitfragen
Themengebiet: Elektrik
elektrische Geräte mit Spulen:
Lasthebemagnet, Relais, Klingel, Telefon
1.
Welche Vorteile und Anwendungsgebiete bietet der Elektromagnet?
2.
Erkläre die Funktionsweise des Relais und benenne die Bestandteile:
3.
Wozu dienen Relais!
4.
Erkläre die Funktionsweise der Klingel!
5.
Erkläre die Funktionsweise von Hör- und Sprechkapsel beim Telefon:
5
Mündliche Prüfung Physik - Leitfragen
Themengebiet: Elektrik
Leiter im Magnetfeld, Lorentzkraft, Drehspulinstrument, Gleichstrommotor
1.
Ein stromdurchflossener Leiter befindet sich im Magnetfeld eines Hufeisenmagneten.
Was passiert (Lorentzkraft...)?
S
I
N
2.
Erläutere die UVW – Regel zur Bestimmung der Kraftrichtung!
3.
Wodurch kann die Kraft verstärkt werden?
4.
Erläutere die Funktionsweise eines Drehspulinstrumentes! Wozu dient es?
5.
Wie weit kann sich der Zeiger eines Drehspulinstrumentes maximal drehen?
6.
Durch welches Bauteil kann beim Gleichstrommotor eine weitere Drehung erreicht
werden?
7.
Erläutere den Aufbau eines Gleichstrommotors!
N
Bauteile:
S
6
Mündliche Prüfung Physik - Leitfragen
Themengebiet: Elektrik
Leiter im Magnetfeld, Lorentzkraft, Drehspulinstrument, Gleichstrommotor
8.
Erläutere die verschiedenen Phasen im Betrieb des Gleichstrommotors!
1)
2)
N
S
N
S
N
S
4)
3)
N
S
9.
Wovon hängt die Drehgeschwindigkeit bzw. die Drehkraft des Gleichstrommotors ab?
10.
Welche Art der Energieumwandlung findet beim Gleichstrommotor statt?
11.
Welchen Vorteil hat der Dreifach-T-Anker gegenüber dem Doppel-T-Anker?
7
Mündliche Prüfung Physik - Leitfragen
Themengebiet: Elektrik
Die elektromagnetische Induktion, Generator, Wechselstrom, Lenzsche Regel
1.
Ein Leiter wird senkrecht zu den Magnetfeldlinien eines Elektromagneten bewegt.
Was passiert? (Faraday-Effekt)
S
N
Bewegungsrichtung
2.
Welche Möglichkeiten der Erzeugung eines Induktionsstromes gibt es?
3.
Erläutere die UVW – Regel der rechten Hand zur Ermittlung der Stromrichtung!
4.
Wie wird der erzeugte Strom bezeichnet?
5.
Wer entdeckte diesen Effekt?
6.
Wie kann der Strom verstärkt werden?
7.
Durch welches Gerät kann dieser Effekt technisch zur Stromerzeugung genutzt
werden? (Erläutere den Aufbau!)
8.
Wodurch unterscheiden sich Gleichspannungs- und Gleichstromgenerator?
9.
Unser Hausnetz führt Wechselspannung mit den Angaben 230 V, 50 Hz. Erläutere!
10.
Pendelt ein Stabmagnet in eine kurzgeschlossen Spule, wird sie abgebremst.
Erläutere! Formuliere die von dem Physiker Lenz zu diesem Effekt aufgestellte
Regel! Welche Konsequenz ergibt sich daraus?
S
N
8
Mündliche Prüfung Physik - Leitfragen
Themengebiet: Elektrik
Transformator
1
Erläutere den Aufbau eines Transformators!
2
Erläutere die Funktionsweise eines Transformators!
3.
Gib die Formel für die Spannungsübersetzung am Transformator an!
4.
Gib die Formel für die Stromübersetzung am Transformator an!
5.
Erläutere die Leistungsaufnahme und –abgabe beim Transformator sowie den
Wirkungsgrad!
6.
Wodurch ergeben sich Energieverluste beim Transformator?
7.
Wie können Wirbelströme beim Transformator vermieden werden?
8.
Wie groß ist der Wirkungsgrad eines Transformators, wenn die aufgenommene
Leistung 35 W und die abgegebene Leistung 30 W beträgt?
9.
Was
versteht
man
unter
einem
Hochspannungstrafo
(Wicklungsverhältnis,
Beispiele!)?
10.
Was versteht man unter einem Hochstromtrafo (Wicklungsverhältnis, Beispiele!)?
11.
Wozu verwendet man Niederspannungstransformatoren?
Aufgaben
1.
Wie groß ist die Ausgangsspannung eines Hochspannungstransformators mit n1 = 250
und n2 = 23 000 im Leerlauf, wenn primärseitig die Netzspannung anliegt?
2.
Ein Hochstromtransformator aus einer Eingangsspule mit 600 Windungen und einer
Ausgangsspule mit 100 Windungen wird an die Netzspannung angeschlossen werden.
Zum Schmelzen eines Nagels soll der Transformator ausgangsseitig eine Stromstärke
von 200 A erreichen. Wie groß ist der Primärstrom?
9
Mündliche Prüfung Physik - Leitfragen
Themengebiet: Mechanik
Kraftbegriff
1.
Welche Wirkungen kann eine Kraft hervorrufen?
2.
Wovon hängt die Wirkung einer Kraft ab?
3.
Wie werden Kräfte dargestellt? (Erläuterung der Darstellung)
4.
Wie lautet das Formelzeichen der Kraft?
5.
Welche Einheit hat die Kraft?
6.
Welche Arten von Kräften kennst du?
7.
Wie groß ist die Gewichtskraft eines Körpers mit der Masse m = 3 kg?
8.
Erläutere das paarweise Auftreten von Kraft und Gegenkraft!
9.
Ermittle die Gesamtkraft:
F1
10.
F2
Ein Wagen steht an einer schiefen Ebene. Welche Kräfte wirken (mit Zeichnung!)?
Mit welcher Kraft muss der Wagen den Hang hochgezogen werden? (1 cm : 1000 N)
FG
30°
10
Mündliche Prüfung Physik - Leitfragen
Themengebiet: Mechanik
Bewegungsarten
1.
Was versteht man unter einer gleichförmigen Bewegung?
2.
Wie kann man die Geschwindigkeit bei einer gleichförmigen Bewegung messen?
3.
Wie lauten die Formeln für die Geschwindigkeit v, den Weg s und die Zeit t bei der
gleichförmigen Bewegung?
4.
Wie sieht das Geschwindigkeits-Zeit Diagramm der gleichförmigen Bewegung aus?
5.
Wie sieht das Weg-Zeit Diagramm der gleichförmigen Bewegung aus?
6.
Was versteht man unter einer beschleunigten Bewegung?
7.
Was versteht man unter einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung?
8.
Was versteht man unter der Beschleunigung a; welche Einheit hat sie?
9.
Wie groß ist die Erdbeschleunigung?
10.
Wie lauten die Formeln für die Geschwindigkeit v und den Weg s bei der
gleichmäßig beschleunigten Bewegung?
11.
Wie sieht das Geschwindigkeits-Zeit Diagramm der gleichmäßig beschleunigten
Bewegung aus?
12.
Wie sieht das Weg-Zeit Diagramm der gleichmäßig beschleunigten Bewegung aus?
Aufgaben:
1.
Ein Fahrzeug legt in einer Stunde einen Weg von 60 km zurück. Wie groß ist die
Geschwindigkeit in m/s?
2.
Wie weit kommt das Fahrzeug in 45 s?
3.
Wie lange braucht es um 400 m zurück zu legen?
4.
Welche Zeit und welchen Weg benötigt ein PKW bei a = 2 m/s2 um die
Geschwindigkeit 100 km/h zu erreichen?
5.
Um die Höhe eines Turmes zu bestimmen, lässt man von seiner Spitze einen Stein
fallen. Bis zum Aufprall auf dem Boden benötigt der Stein 2 s. Wie hoch ist der Turm?
11