Elektrizitätslehre
Fragenkatalog für das 9. Schuljahr Sekundarstufe 1
Fragenkatalog für das 9. Schuljahr Sekundarstufe 1
Kartei Details
| Karten | 29 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Physik |
| Stufe | Mittelschule |
| Erstellt / Aktualisiert | 03.03.2014 / 27.02.2024 |
| Weblink |
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Beschreibe die Funktionsweise eines Wasserkraftwerkes.
Fliessendes Wasser aus Stauseen oder Flüssen bringen die Turbinen (wie Wasserräder) in Bewegung. Die Turbine ist mit einem Magneten verbunden. Mit dieser Bewegungskraft dreht der Magnet an den Spulen im Generator vorbei und erzeugt dabei Strom.
Beschreibe die Funktionsweise einer Solaranlage.
Durch sogenannte Solarzellen wird Sonnenlicht direkt in Strom umgewandelt.
Beschreibe die Funktionsweise eines Atomkraftwerkes.
Im Kernkraftwerk wird durch sogenannte Kernspaltung in Brennstäben Wärme erzeugt. Die entstehende Wärme wird genutzt, um Wasser zu erwärmen. Als 'Nebenprodukt' entsteht die gefährliche radioaktive Strahlung. So entsteht Wasserdampf, der eine Turbine zur Stromerzeugung antreibt.
Wie funktioniert ein Windpark?
Hier wird die Kraft des Windes genutzt, um die Flügel der Windräder zu drehen. Mit ihnen dreht sich der Magnet im Innern des Generators an Spulen vorbei und dadurch fliesst Strom.
Aus welchen wichtigen Teilen besteht ein Dynamo (Generator)?
Spule, Magnet, Antriebsrad.
Im Generator dreht sich der Magnet an Spulen vorbei. Dadurch fliesst Strom.
Wie kannst du elektromagnetische Induktion erzeugen?
Wird das Magnetfeld in einer Spule (in einem Leiter) verändert, wird in der Spule eine Spannung erzeugt (=unduziert).
Wie stellst du einen Elektromagneten her?
Ein Eisenstück wird mit Draht umwickelt und so an eine Stromquelle angeschlossen. So entsteht ein schaltbarer Magnet.
Welche Wirkungen hat der elektrische Strom?
Häufig werden Leitungsschutzschalter an Stelle von Schmelzsicherung eingesetzt. Vorteile?
- dauernde Betriebsbereitschaft
- schnell wieder einsatzbereit nach Unterbruch
- geringer Platzbedarf
- preislich günstiger als Schmelzsicherungen
- kann als Schaltzer benutzt werden
Welches ist die Masseinheit für den elektrischen Widerstand?
Ohm
Die Stromstärke steigt im gleichen Mass wie die Spannung gesteigert wird. Spannung und Stromstärke verhalten sich somit proportional zueinander. Wie lautet die Formel zu diesem Sachverhalt und nach wem wurde dieses Gesetz benannt?
Ohmsches Gesetz
Was beeinflusst den elektrischen Widerstand in Drähten?
Zähle Spannungsquellen auf.
- AKKU
- Batterie
- Steckdose
- Solaranlage
- Dynamo
- Blitz
Was bedeutet kV und mV?
1 kV= 1000 V (Kilovolt)
1 mV= 1/1000 Volt (Millivolt) 1V=1000mV
Wie stehen Stromstärke und Spannung in Zusammenhang?
Die Menge der durchtretenden Elektronen (=Stromstärke) wird grösser, wenn der Pumpendruck (=Spannung) steigt.
Die Menge wird begrenzt durch die Dicke des Leitungsdrahtes.
Ein dünner Draht lässt weniger Elektronen pro Zeiteinheit durch als eine Leitung mit grösserem Drahtquerschnitt. Er setzt den fliessenden Elektronen einen Widerstand entgegen.
Was misst die Stromstärke (Formelbuchstabe I, Einheit AMPERE) eigentlich?
Die Menge der durchtretenden Elektronen pro Zeiteinheit macht die Stärke des Stromes aus.
Was misst die Spannung (Formelbuchstabe u, Einheit Volt) bildlich gesprochen?
Die Spannung misst die Geschwindigkeit der durchtretenden Elektronen pro Zeiteinheit.
Beschreibe die Hilfestellung bei einem Stromunfall-
- Stromquelle unterbrechen (Sicherung ausschalten)
- Notruf absetzen: 144 oder 1414
- Vitalfunktionen überprüfen: Atmung, Herzkreislauf)
- Verbrennungen mit kaltem Wasser kühlen
- ständige Kontrolle der lebenswichtigen Funktionen (Vitalfunktionen)
- Erhaltung der Eigenwärme (mit einer Rettungsdecke oder Ähnlichem)
- psychische Betreuung (das Unfallopfer nicht allein lassen)
Beschreibe die Folgen für den Menschen, wenn er einen Stromschlag bekommt.
Die Muskeln verkrampfen sich und das Herz kann nicht mehr ungestört arbeiten. Das führt zu einem Herzstillstand.
Dazu kommen noch Verbrennungen. Das kann tödliche Folgen haben.
Wie kommt es eigentlich, dass der menschliche Körper den Strom leiten kann?
Denk an die Leitfähigkeit von salzigem Wasser. Der Mensch besteht fast zu zwei Dritteln aus salzhaltigem Wasser.
Wie wird ein Stromstärkemesser (Ampèremeter) in den Stromkreis geschaltet und wie ein Spannungsmesser (Voltmeter)?
Stromstärke: Serieschaltung bezüglich Verbraucher
Spannung: Parallelschaltung bezüglich Verbraucher
Wie unterscheiden sich Parallel- und Serieschaltung?
Warun nennt man diese Schaltung Reihenschaltung? Die beiden Lampen sind in einer Reihe angeordnet. Es sind ähnlich aus wie die Perlen auf einer Kette.
Welchen Unterschied in der Helligkeit erkennst du im Vergleich zur Schaltung mit nur einem Birnchen? Die Lämpchen leuchten erheblich schwächer als nur das eine Lämpchen.
Warum mennt man diese Schaltung Parallelschaltung? Die Lämpchen sind hier parallel, ähnlich wie zwei Geraden auf einem Blatt Papier.
Was beobachtest in Bezug auf die Helligkeit? Jedes Lämpchen leuchtet so hell, als wäre nur eine im Stromkreis.
Warum wird mit dieser Schaltung die Batterie schneller leer sein als mit der Reihenschaltung? Weil jedes der Lämpchen genauso hell leuchtet wie eine, wird die Batterie nur noch halb so lange halten.
Wie unterscheidet sich ein Leiter von einem Nichtleiter?
Hat ein Stoff viel Raum zwischen seinen Atomen, können sich freie Elektronen leicht bewegen. Dieser Stoff ist ein guter Leiter.
Sind die Atome dicht gepackt, bleibt wenig Platz für eine Bewegung. Diese Stoffe sind schlechte Leiter.
Nichtleiter haben keine freien Elektronen.
Wie entstehen freie Elektronen?
Die Elektronen auf der äussersten Umlaufbahn (Schale) sind nur locker an den Atomkern gebunden.
Sie können ihre Bahn verlassen.
Als freie Elektronen bewegen sie sich zwischen den Atomen. Freie Elektronen, die sich bewegen, bezeichnet man als Strom.
Wird Druck auf die Elektronen ausgeübt (Spannung), bewegen sie sich in eine Richtung (Gleichstrom) oder sie wechseln ständig die Richtung (Wechselstrom)
Definiere den Begriff STROM.
Strom= fliessende Elektronen
Beschreibe den Atomaufbau.
Ein Atom besteht aus dem positiv geladenen Atomkern (Protonen, Neutronen) und der negativen Hülle aus Elektronen.
- Die Elektronen umkreisen den Atomkern.
- Elektrische Kräfte halten die Atome zusammen.
- Neutronen im Kern schirmen die positiv geladenen Protonen voneinander ab..
Würde ein Atom so groß sein wie eine Erbse, wäre eine Erbse so groß wie die ganze Erde.
Was ist Elektrizität eigentlich?
Elektrizität ist eine Grundeigenschaft der Materie. Alle Materie ist aus Atomen aufgebaut.
Beschreibe das Zeitalter vor Entdeckung der Elektrizität.
Das Leben war Arbeit, mühsame Arbeit auf Äckern, im Stall, beim Bau von Häusern, Burgen, Kanälen.
Die menschen lernten die Kräfte der Natur zu nutzen: Energie der Bäche, Energie des Windes, Energie der Gezeiten der Meere.
Der nächste Schritt war die Freisetzung der Energie, die in der Kohle steckt.
James Watt, ein Engländer, erfand die Dampfmaschine.
Durch Reiben werden gewisse Stoffe elektrisch aufgeladen. Erkläre dieses Phänomen.
Durch das Reiben werden elektrische Ladungen verschoben.
Körper aus Kunststoff werden elektrisch geladen.
Diese Elektrizität, die aus keiner Steckdose oder Batterie kommt, nennt man auch statische (ruhende) Elektrizität.
