1. In einem Versuch, der den Zusammenhang zwischen der durch einen Leiter f ließenden Stromstärke und der anliegenden Spannung untersuchen soll, ergab sich f olgende Wertetabelle.

* « KLASSE » * * « NAME » $I « VORNAME » $I*

1. Schulaufgabe Physik am _________________

Klasse «klasse»; Name «vorname» «name»

1. In einem Versuch, der den Zusammenhang zwischen der durch einen Leiter f ließenden Stromstärke und der anliegenden Spannung untersuchen soll, ergab sich f olgende Wertetabelle.

U in V 0 3,2 4,8 5,9 7,8 9,4

I in mA 0 46 70 93 139 187

1.1 Zeichne die Kennlinie in ein I-U-D iagram m und bewerte den Leiter hinsichtlich seines Materials und der Umstände unter denen die Messung durchgef ührt wurde. Zeichnung: kariertes Blatt.

1.2 Ergänze die f olgende Tabelle so, dass sie durch einen ohmschen Leiter entstanden sein könnte.

U in V 0 4,7 6,00 8,20

I in A 0,56 1,20 2,32

1.3 W eshalb nimmt der elektrische W iderstand eines Eisendrahtes zu, wenn durch ihn ein kräf tiger Strom f ließt? Antworte in drei kurzen Statements (je eine Zeile).

1.

2.

3.

1.4 Codiere die Farbringe eines W iderstands mit dem Wert 8,10 k € mit 2% Fehlertoleranz.

1.5 W elchen Z weck erf üllen Widerstände in der R egel in elektronischen Schaltungen? Zeichne das zugehörige Schaltbild.

1.6 Zeichne das Schaltbild eines v eränderlichen W iderstands und erkläre kur z Auf bau und F unktion.

1 *1*

2 *2*

3 *3*

4 *4*

5 *5*

6 *6*

7 *7*

8 *8*

9 *9*

0 *0*

-> *$I*

cr *$M*

<- *$H*

Pkte

* « KLASSE » * * « NAME » $I « VORNAME » $I*

2. Erichs Vater ist Silberschmied. Zum Zweck eines Versuchs, den Erich durchf ühren möcht e, zieht sein Vater aus einem 1, 00 mm dicken Silberdraht einen Draht v on 50,86 m Länge und einer Dicke von 0,400 mm.

2.1 W elche Spannung muss Erich an die Leiterenden legen, damit ein St rom v on 200,0 mA f ließt?

2.2 W elchen W iderstand hatte der Draht v or dem Ausziehen?

3. Berechne f ür die nebenstehende Skizze ...

3.1 den

Gesamtwidersta nd

3.2 Die Stromstärke durch R

.

3.2 Die Spannung, die an R

abf ällt.

4. Ein m-A mperemeter mit 1,500 k€ Innenwiderstand und einem maximalen Messbereich von 20,0 mA soll als Voltmet er um geeicht werden.

4.1 W elche Spannung kann damit sof ort gemessen werden?

4.2 W elche baulichen Änderungen muss man durchf ühren, um damit Spannungen bis 3,0 kV zu messen? Berechne.

25 V

R = 300

€

R = 200

€ R = 300

€

R = 100

€

* « KLASSE » * * « NAME » $I « VORNAME » $I*

1. Schulaufgabe Physik am _________________

Klasse «klasse»; Name «vorname» «name»

1. In einem Versuch, der den Zusammenhang zwischen der durch einen Leite r f ließenden Stromstärke und der anliegenden Spannung untersuchen soll, ergab sich f olgende Wertetabelle.

U in V 0 3,2 4,8 5,9 7,8 9,4

I in mA 0 46 70 93 139 187

1.1 Zeichne die Kennlinie in ein I-U-D iagram m und bewerte den Leiter hinsichtlich seines Materials und der Umstände unter denen die Messung durchgef ührt wurde. Zeichnung: kariertes Blatt.

Messung f ührt zu einer Erwärmung, der Leiter ist aus Kohle

1.2 Ergänze die f olgende Tabelle so, dass sie durch einen ohmschen Leiter entstanden sein könnte.

U in V 0 2,8 4,7 6,00 8,20 11,6

I in A 0,56 0,94 1,20 1,64 2,32

1.3 W eshalb nimmt der elektrische W iderstand eines Eisendrahtes zu, wenn durch ihn ein kräf tiger Strom f ließt? Antworte in drei kurzen Statements (je eine Zeile).

1. Elektrische Energie wird in innere Energie umgewandelt

2. Die Tem peratur des Leit ers und die Schwingung der Gitteratome nehmen zu 3. häuf igere Stöße bremsen die Elektronen stärker ab

1.4 Codiere die Farbringe eines W iderstands mit dem Wert 8,10 k € mit 2% Fehlertolera nz.

grau braun schwarz braun rot

1.5 W elchen Z weck erf üllen Widerstände in der Regel in elektronischen Schaltungen? Zeichne das zugehörige Schaltbild.

U1

U2 < U1 R1

R2

Die Wider stände w irken als Spannungs teiler

1.6 Zeichne das Schaltbild eines v eränderlichen W iderstands und erkläre kur z Auf bau und F unktion.

Ein Schiebekontakt gleitet auf der Wicklung (Schicht) des Festwiderstands und er möglicht so das Abgreifen eines v ar iablen Stücks v on dem Fes tw iderstand.

1 *1*

2 *2*

3 *3*

4 *4*

5 *5*

6 *6*

7 *7*

8 *8*

9 *9*

0 *0*

-> *$I*

cr *$M*

<- *$H*

Pkte

* « KLASSE » * * « NAME » $I « VORNAME » $I*

2. Erichs Vater ist Silberschmied. Zum Zweck eines Versuchs, den Erich durchf ühren möcht e, zieht sein Vater aus einem 1, 00 mm dicken Silberdraht einen Draht v on 50,86 m Länge und einer Dicke von 0,400 mm.

2.1 W elche Spannung muss Erich an die Leiterenden legen, damit ein St rom v on 200,0 mA f ließt?

A = (0,200 mm)² • • = 0,126 mm ² R = ‚ ^l

A = 0,0160 ^€mm m • 50,86 m

0,126 mm = 6,48 € U = R I = 6,48 € • 0,2000 A = 1,30 V

2.2 W elchen W iderstand hatte der Draht v or dem Ausziehen?

Das Volumen bleibt gleich. 50, 86 m • 0,126 mm² = (1,00 mm)² • • • l l = 8,14 m

R = ‚ ^l

A = 0,0160 ^{€ mm} m • 8,41m

0,785 mm = 0,166 €

3. Berechne f ür die nebenstehende Skizze ...

3.1 den

Gesamtwidersta nd

R2 + R3 = 500 € 1

300€ + ¹ 500€ = ¹

R

R

= 188€

R

+ R4 = 288 €

3.2 Die Stromstärke durch R

.

Spannungsabf all an R1: U = 25V – 8,7V = 16,3 V I = ^U

R = ^16,3V 300€ = 54 mA 3.2 Die Spannung, die an R

abf ällt.

Spannungsabf all an R4: ^{25 V} U4 = ^288€

100€ ; U4 = ^{25V • 100} 288 = 8,7V

4. Ein m-Amperemeter mit 1,500 k€ Innenwiderstand und einem maximalen Messbereich von 20,0 mA soll als Voltmet er um geeicht werden.

4.1 W elche Spannung kann damit sof ort gemessen werden?

U = R I = 1,5 k€ • 0,0200 A = 30,0 V

4.2 W elche baulichen Änderungen muss man durchf ühren, um damit Spannungen bis 3,0 kV zu messen? Berechne.

100 -f acher Messbereich: Rv= 99 • 1,500 k € = 148,5 k € vorschalten

25 V

R = 300

€

R = 200

€ R = 300

€

R = 100

€