Aufgaben zu Antrieb und Widerstand (Das Ohmsche Gesetz) - Versionsgeschichte

Patrick.Nordmann: /* 6) Zwei Lämpchen parallel schalten */

2016-03-13T21:05:49Z

‎6) Zwei Lämpchen parallel schalten

Patrick.Nordmann am 13. März 2016 um 20:35 Uhr

2016-03-13T20:35:10Z

Patrick.Nordmann am 10. März 2016 um 09:12 Uhr

2016-03-10T09:12:11Z

Patrick.Nordmann: /* 1) Kennlinien von elektrischen Bauteilen */

2016-03-06T22:14:21Z

‎1) Kennlinien von elektrischen Bauteilen

Patrick.Nordmann: /* 3) Gefahren durch elektrischen Strom */

2016-03-06T22:09:58Z

‎3) Gefahren durch elektrischen Strom

Patrick.Nordmann: /* 6) Zwei Lämpchen parallel schalten */

2016-03-06T21:51:32Z

‎6) Zwei Lämpchen parallel schalten

Patrick.Nordmann: /* 5) Falsch angeschlossen */

2016-03-06T21:43:25Z

‎5) Falsch angeschlossen

Patrick.Nordmann am 6. März 2016 um 21:33 Uhr

2016-03-06T21:33:24Z

Patrick.Nordmann: /* 2) Der Widerstand als Bauteil im Stromkreis */

2016-03-06T21:32:42Z

‎2) Der Widerstand als Bauteil im Stromkreis

Patrick.Nordmann: /* 2) Der Widerstand als Bauteil im Stromkreis */

2016-03-06T21:20:21Z

‎2) Der Widerstand als Bauteil im Stromkreis

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 ==='''6)''' Zwei Lämpchen parallel schalten===
-Zwei Lämpchen sollen gleichzetig betrieben werden. Sie tragen die Aufschrift  <math>4\,\rm V/250\,\rm mA</math> und <math>4\,\rm V/500\,\rm mA</math>. Sie werden parallel an eine Spannung von 4 Volt geschaltet.
+Zwei Lämpchen sollen gleichzeitig betrieben werden. Sie tragen die Aufschrift  <math>4\,\rm V/500\,\rm mA</math>  und <math>4\,\rm V/250\,\rm mA</math>. Sie werden parallel an eine Spannung von 4 Volt geschaltet.
 :'''a)''' Zeichne den Schaltplan.

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 ==='''1)''' Kennlinien von elektrischen Bauteilen===
 Von zwei Lämpchen und einer Bleistiftmine aus Graphit hat man die Kennlinien gemessen. Die Lämpchen haben im Sockel die Angaben <math>4\,\rm V/400\,\rm mA</math> und <math>12\,\rm V/400\,\rm mA</math> eingeprägt.
 [[Datei:Aufgabe_Antrieb_Widerstand_Kennlinien_elektrischer_Bauteile.png]]
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 ==='''5)''' Falsch angeschlossen===
-Ein Glühlämpchen mit der Aufschriftwird versehentlich an eine Spannung von 12 Volt angeschlossen. Was passiert? Und warum?
+Ein Glühlämpchen mit der Aufschrift <math>4\,\rm V/250\,\rm mA</math> wird versehentlich an eine Spannung von 12 Volt angeschlossen. Was passiert? Und warum?
 ==='''6)''' Zwei Lämpchen parallel schalten===

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+__NOTOC__
 [[Datei:Verschiedene Glühlämpchen.jpg|thumb|Drei verschiedene Glühlämpchen.]]
 ==='''1)''' Kennlinien von elektrischen Bauteilen===

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 [[Datei:Verschiedene Glühlämpchen.jpg|thumb|Drei verschiedene Glühlämpchen.]]
 Von zwei Lämpchen und einer Bleistiftmine aus Graphit hat man die Kennlinien gemessen. Die Lämpchen haben im Sockel die Angaben <math>4\,\rm V/400\,\rm mA</math> und <math>12\,\rm V/400\,\rm mA</math> eingeprägt.
 [[Datei:Aufgabe_Antrieb_Widerstand_Kennlinien_elektrischer_Bauteile.png]]

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	==='''3)''' Gefahren durch elektrischen Strom===		==='''3)''' Gefahren durch elektrischen Strom===
		+	kommt noch...

	==='''4)''' Eine Sicherung===		==='''4)''' Eine Sicherung===

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	:'''d)''' Wie groß ist der Widerstand der Lämpchen?		:'''d)''' Wie groß ist der Widerstand der Lämpchen?
	:'''e)''' Man kann die beiden Lämpchen gedanklich zu einer Einheit zusammenfassen. Wie groß ist der gemeinsame Widerstand der Lämpchen? Vergleiche mit den einzelnen Widerständen!		:'''e)''' Man kann die beiden Lämpchen gedanklich zu einer Einheit zusammenfassen. Wie groß ist der gemeinsame Widerstand der Lämpchen? Vergleiche mit den einzelnen Widerständen!
		+
		+	==='''7)''' Zwei Lämpchen in Reihe schalten===
		+	Die beiden Lämpchen werden nun in Reihe an ein Netzgerät geschaltet. Damit sie nicht kaputt gehen, wählt man die Spannung so, dass ein Strom der Stärke <math>I = 250\,\rm mA</math> fließt.
		+	<br> In der Betrachtung gehen wir vereinfachend davon aus, dass für die Lämpchen das Ohmsche Gesetz gilt.
		+	:'''a)''' Zeichne einen Schaltplan.
		+	:'''b)''' Kennzeichne Gebiete gleichen Potentials mit Farbe.
		+	:'''c)''' Welchen Widerstand haben die Lämpchen?
		+	:'''d)''' Welche Spannung liegt an den Lämpchen an? Kennzeichne nun die Potentialgebiete mit Farbe und beschrifte sie.
		+	:'''e)'''Welche Spannung liegt am Netzgerät an?
		+	:'''f)''' Man kann die beiden Lämpchen gedanklich zu einer Einheit zusammenfassen. Wie groß ist der gemeinsame Widerstand der Lämpchen? Vergleiche mit den einzelnen Widerständen!

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	==='''5)''' Falsch angeschlossen===		==='''5)''' Falsch angeschlossen===
−	Ein Glühlämpchen mit der Aufschrift <math>4\,\rm V/~~300~~\,\rm mA</math> ~~wird versehentlich~~ an eine Spannung von 12 Volt ~~angeschlossen~~. ~~Was passiert~~? ~~Und warum~~?	+	Ein Glühlämpchen mit der Aufschriftwird versehentlich an eine Spannung von 12 Volt angeschlossen. Was passiert? Und warum?
		+
		+	==='''6)''' Zwei Lämpchen parallel schalten===
		+	Zwei Lämpchen sollen gleichzetig betrieben werden. Sie tragen die Aufschrift <math>4\,\rm V/250\,\rm mA</math> und <math>4\,\rm V/500\,\rm mA</math>. Sie werden parallel an eine Spannung von 4 Volt geschaltet.
		+
		+	:'''a)''' Zeichne den Schaltplan.
		+	:'''b)''' Kennzeichne Gebiete gleichen Potentials mit Farbe und beschrifte mit der Potentialangabe.
		+	:'''c)''' Berechne alle verschiedenen Stromstärken.
		+	:'''d)''' Wie groß ist der Widerstand der Lämpchen?
		+	:'''e)''' Man kann die beiden Lämpchen gedanklich zu einer Einheit zusammenfassen. Wie groß ist der gemeinsame Widerstand der Lämpchen? Vergleiche mit den einzelnen Widerständen!

← Nächstältere Version		Version vom 6. März 2016, 21:33 Uhr
Zeile 29:		Zeile 29:

	==='''5)''' Falsch angeschlossen===		==='''5)''' Falsch angeschlossen===
−	Ein Glühlämpchen mit der Aufschrift wird versehentlich an eine Spannung von 12 Volt angeschlossen. Was passiert? Und warum?	+	Ein Glühlämpchen mit der Aufschrift <math>4\,\rm V/300\,\rm mA</math> wird versehentlich an eine Spannung von 12 Volt angeschlossen. Was passiert? Und warum?

← Nächstältere Version		Version vom 6. März 2016, 21:32 Uhr
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	:'''b)''' An einem Widerstand mit <math>R=10\,\rm \Omega</math> liegt eine Potentialdifferenz von <math>U=3\,\rm V</math> an. Wie groß ist die Stromstärke?		:'''b)''' An einem Widerstand mit <math>R=10\,\rm \Omega</math> liegt eine Potentialdifferenz von <math>U=3\,\rm V</math> an. Wie groß ist die Stromstärke?
	:'''c)''' Welche Spannung muß man anlegen, um eine Stromstärke von <math>I=0{,}6\,\rm A</math> (von <math>I=2\,\rm A</math>) zu erreichen?		:'''c)''' Welche Spannung muß man anlegen, um eine Stromstärke von <math>I=0{,}6\,\rm A</math> (von <math>I=2\,\rm A</math>) zu erreichen?
		+
		+	==='''3)''' Gefahren durch elektrischen Strom===
		+
		+	==='''4)''' Eine Sicherung===
		+	In jedem Haushalt befindet sich ein Sicherungskasten. Für jeden Raum oder Flur gibt es eine eigene Sicherung. Für den Elektroherd gibt es sogar eine zusätzliche Sicherung. Bei einer zu großen Stromstärke, in der Regel ab 16 Ampère, "fliegt die Sicherung raus".
		+
		+	:'''a)''' Welchen Vorteil hat man von einer Sicherung?
		+	:'''b)''' Man schließt einen Wasserkocher, der einen elektrischen Widerstand von <math>R=26\,\rm \Omega</math> hat, an. Wird die Sicherung "rausfliegen"?
		+
		+	==='''5)''' Falsch angeschlossen===
		+	Ein Glühlämpchen mit der Aufschrift wird versehentlich an eine Spannung von 12 Volt angeschlossen. Was passiert? Und warum?

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 <br>Das Wort "Widerstand" hat also zwei Bedeutungen: Entweder ist damit die physikalische Größe <math>R</math> gemeint, also der Quotient von Spannung und Stromstärke, oder ein Bauteil, dass ich in die Hand nehmen kann. Das Material des Drahtes im Widerstand (Bauteil) ist so gewählt, dass der Widerstand (physikalische Größe <math>R</math>) nicht von der Temperatur abhängt.
-:'''a''' Welches Gesetz gilt hier, weil der elektrische Widerstand konstant ist?
+:'''a)''' Welches Gesetz gilt hier, weil der elektrische Widerstand konstant ist?
 :'''b)''' An einem Widerstand mit <math>R=10\,\rm \Omega</math> liegt eine Potentialdifferenz von <math>U=3\,\rm V</math> an. Wie groß ist die Stromstärke?
 :'''c)''' Welche Spannung muß man anlegen, um eine Stromstärke von <math>I=0{,}6\,\rm A</math> (von <math>I=2\,\rm A</math>) zu erreichen?