Schriftliche Abschlussprüfung Physik 1991/92
Aufgabe 1: Demonstrationsexperiment
Vom Lehrer wird Ihnen ein Experiment mit einer Spule mit Eisenkern vorgeführt. Das Experiment gliedert sich in zwei Teile. In einem Teil des Experiments wird an die Spule eine Gleichspannung von 6 V, im anderen Teil wird eine Wechselspannung von 6 V angelegt. (Die angegebene Reihenfolge muss nicht mit der Reihenfolge im Experiment übereinstimmen!) Zum Nachweis des Stromflusses dient eine Glühlampe.
1.1. Beobachten Sie jeweils die Glühlampe nach dem Einschalten! Notieren Sie das Ergebnis Ihrer Beobachtungen!
1.2. Skizzieren Sie den Schaltplan der Experimentieranordnung!
1.3. Geben Sie für jeden Teil des Experiments die Spannungsart an! Begründen Sie Ihre Entscheidung!
Lösung
Aufgabe 1 Demonstrationsexperiment
(Bitte
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1.1 Beim Anlegen der 1. Spannung leuchtet die Glühlampe relativ dunkel auf, beim Anlegen der 2. Spannung leuchtet sie hell.
1.2 Schaltplan:
1.3 Teil 1: Es wurde eine Wechselspannung angelegt.
Teil 2: Es wurde eine Gleichspannung angelegt.
Begründung:
Beim Anlegen einer Wechselspannung an die Spule ist diese von einem sich ständig ändernden Magnetfeld umgeben. Nach dem Induktionsgesetz (In einer Spule wird eine Spannung induziert, wenn sich das sie umschließende Magnetfeld ändert.) wird in der Spule eine Spannung induziert, die nach der Lenzschen Regel (Die induzierte Spannung ist stets so gerichtet, dass sie ihrer Ursache entgegenwirkt) dem Fließen des Wechselstromes entgegenwirkt. Daraus folgt, dass der Widerstand der Spule bei der Verwendung von Wechselstrom stark ansteigt. Die Glühlampe leuchtet dunkler, weil in dem Stromkreis ein geringerer Strom als bei der Verwendung von Gleichstrom durch die Selbstinduktion in der Spule fließt.
Die vorliegenden Lösungen sind Musterlösungen von , Georg-Schumann-Schulein Leipzig, und keine offiziellen Lösungen des Sächsischen Staatsministeriums für Kultus. Der Autor garantiert nicht für die Vollständigkeit und Richtigkeit der vorliegenden Lösungen. In Klammern stehende und kleiner gedruckte Lösungen betrachtet der Autor auch als möglich bzw. sind als Kommentar gedacht. Wir freuen uns über jeden Hinweis zur Verbesserung dieser Musterlösungen. Bitte senden Sie eine Email an: physikms@marvin.sn.schule.de, Betreff: Prüfung 1992
