• Elektrostatik Arbeit
  • anonym
  • 12.03.2023
  • Physik
  • 8
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Viel Er­folg!

1
Der Swif­fer Staub­we­del wird auch „Staub­ma­gnet“ be­zeich­net, ob­wohl er kein klas­si­scher Ma­gnet ist. Wie funk­tio­niert der „Staub­ma­gnet“?
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Zeich­ne eine Glimm­lam­pe. An wel­chem Pol leuch­tet die Glimm­lam­pe auf?
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3
Zeich­ne eine La­dungs­ver­tei­lung mit + oder - ein, wie die Luft­bal­lons ge­la­den sein könn­ten!

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Ein elek­trisch ge­la­de­ner Luft­bal­lon bleibt an einer neu­tra­len Wand haf­ten. Wie kann das sein?
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5
Vier ge­la­de­ne Me­tall­ku­geln A, B, C und D hän­gen je­weils ein­zeln an einem dün­nen Per­lon­fa­den. Kugel D ist po­si­tiv ge­la­den. Durch einen Ver­such stellt man fest: Kugel A stößt B ab, A zieht C an und C stößt D ab. Wie sind die Ku­geln A, B und C je­weils auf­ge­la­den?
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Be­schrei­be den elek­tri­schen Zu­stand der drei Kör­per!
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2

7
Ein elek­trisch neu­tral ge­la­de­ner Stab wird an einem Elek­tro­skop ab­ge­streift. Wie re­agiert das Elek­tro­skop?
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8
Zeich­ne ein elek­tro­sta­tisch ge­la­de­nes Elek­tro­skop und be­schrif­te es.
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9
Zeich­ne an der Gewitter-​Wolke und der Erd­ober­flä­che mög­li­che La­dungs­ver­tei­lun­gen mit meh­re­ren + und - Zei­chen ein.
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Ge­wit­ter­wol­ke

Erd­ober­flä­che

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Gib zwei Re­geln an, wie man sich bei Ge­wit­ter ver­hal­ten soll­te und be­grün­de diese.
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Mit einem Band­ge­ne­ra­tor las­sen sich Kör­per elek­trisch auf­la­den. Be­schrei­be wie dies funk­tio­niert:
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Ein (me­tall­be­schich­te­ter) Tisch­ten­nis­ball hängt zwi­schen zwei un­gleich ge­pol­ten Plat­ten an einem Faden und be­rührt zu­nächst die po­si­tiv ge­la­de­ne Plat­te. Was ge­schieht? Er­klä­re!
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13
Niels Bohr hat 1913 ein Atom­mo­dell ent­wi­ckelt. Be­schrif­te das Atom­mo­dell.
-​Benenne die La­dungs­ar­ten.
-Wie hei­ßen die Be­stand­tei­le des Atoms?
-​Beschreibe wo diese Teil­chen vor­kom­men
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Wör­ter

Am­pere, Volt­me­ter, Am­pere­me­ter, in Reihe, Strom­stär­ke, Volt, Strom, Ohm, Elek­tro­nen, ne­ga­tiv, Par­al­lel, Span­nung, Mil­li­am­pere, Wi­der­stand

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Schrei­be die rich­ti­gen Wör­ter in die Fel­der!
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Im Strom­kreis ist Span­nung die an­trei­ben­de Kom­po­nen­te. Unter Strom­stär­ke ver­steht man die An­zahl be­weg­ter Elektronen die in be­stimm­ter Zeit flie­ßen; sie sind elek­trisch negativ ge­la­den.) U , wie Un­ter­schied, ist das Zei­chen der elek­tri­schen Spannung - sie wird ge­mes­sen in der Ein­heit Volt und hat das Kür­zel V). Eine An­de­re wich­ti­ge Größe ist I, wie In­ten­si­tät, - für elek­tri­sche Stromstärke , diese wird ge­mes­sen in Ampere A oder Milliampere mA). Der Zu­sam­men­hang von U und I in einem elek­tri­schen Schalt­kreis kann man sich mit einem Was­ser­mo­dell ver­an­schau­li­chen. Es be­steht aus zwei über­ein­an­der an­ge­ord­ne­ten Was­ser­be­häl­tern, die mit einem Rohr ver­bun­den sind. U ent­spricht dem Hö­hen­un­ter­schied zwi­schen den Was­ser­be­häl­tern. Ohne Hö­hen­un­ter­schied fließt kein Was­ser. Ge­nau­so fließt ohne Span­nung kein elek­tri­scher Strom.

I ent­spricht der durch­lau­fen­de Was­ser­men­ge im Was­ser­rohr in einer be­stimm­ten Zeit. Der Quer­schnitt des Was­ser­roh­res ent­spricht dem Widerstand R (ge­mes­sen in Ohm Ω) - Durch einen dün­nes Rohr kann bei glei­chem Hö­hen­un­ter­schied we­ni­ger Was­ser strö­men als durch ein Rohr mit gro­ßem Durch­mes­ser.R er­schwert und be­gren­zen damit den Strom­fluss.

Strom­stär­ke misst man im Schalt­kreis in Reihe (der Strom fließt di­rekt durch) mit Hilfe eines Amperemeters.

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Zu­satz­punkt

Die Span­nung misst man parallel mit Hilfe eines Voltmeters.

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Nenne zwei Stof­fe, die den Strom lei­ten .
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Nenne einen Iso­la­tor.
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1
Vier Lam­pen in kom­bi­nier­ter Reihen-​ und Par­al­lel­schal­tung
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Ordne die in dem Schalt­bild die in Reihe und Par­al­lel ge­schal­te­ten Glüh­lam­pen zu!
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in Reihe
Par­al­lel
Glüh­lam­pen 1 und 2
Glüh­lam­pen 1 und 3
Glüh­lam­pen 2 und 4
Glüh­lam­pen 3 und 4

1

2

4

3

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Wel­che Bau­tei­le er­kennst du? Be­nen­ne und be­schrei­be die drei Schal­tun­gen. Gib eben­falls ein Bei­spiel an wo man die­sen Typ der Schal­tung ver­wen­det.
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2

3

Zu­satz­blatt:

Hier hast Du zu­sätz­li­chen Platz zum Be­ar­bei­ten der Auf­ga­ben. Schrei­be dazu, auf wel­che Auf­ga­be du dich be­ziehst.

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Note
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Zeich­ne das Schalt­bild eines Strom­krei­ses und zeich­ne fol­gen­de Teile ein:
Strom­quel­le, Glüh­bir­ne, Schal­ter und Strom­stär­ke­mess­ge­rät.
21
Nenne vier Ma­te­ria­len, die den elek­tri­schen Strom lei­ten und vier wei­te­re, die den elek­tri­schen Strom nicht lei­ten.
22
Der Wi­der­stand einer Glüh­bir­ne soll be­stimmt wer­den. Zeich­ne das Schalt­bild, mit der das mög­lich ist.
Wie kann aus den ge­mes­se­nen Wer­ten der Wi­der­stand be­rech­net wer­den?
23
Be­rech­ne in der fol­gn­den Ta­bel­le die feh­len­den Grö­ßen:

U

16 V

380 V

12 V

I

1,2 A

24 mA

0,048 A

0,5 A

R

64 Ω

3000 Ω

250 Ω

24
Es lie­gen drei ver­schie­de­ne Lei­ter aus un­be­kann­ten Ma­te­ria­len vor. Durch eine Be­stim­mung des spe­zi­fi­schen Wi­der­stan­des, ließe sich das Ma­te­ri­al be­stim­men. Eine Ta­bel­le mit den spe­zi­fi­schen Wi­der­stän­den kann man der unten ste­hen­den Ta­bel­le ent­neh­men.
Fol­gen­de konn­ten mit einem Mul­ti­me­ter ge­mes­sen wer­den:
  • Lei­ter A:
    Länge: 2 m, Quer­schnitts­flä­che: 0,2 mm², Wi­der­stand: 2 Ω
  • Lei­ter B:
    Länge: 2 m, Quer­schnitts­flä­che: 0,1 mm², Wi­der­stand: 520 mΩ
  • Lei­ter C:
    Länge: 2 m, Quer­schnitts­flä­che: 0,4 mm², Wi­der­stand: 85 mΩ
  • ZU­ATZ­AUF­GA­BE:
    Wel­ches Ma­te­ri­al aus der Ta­bel­le lei­tet am bes­ten Be­grün­de.
Hin­weis

Ver­wen­de für eine Er­klä­rung ein ge­eig­ne­tes Mo­dell.

25
Was ver­steht man unter elek­tri­scher Span­nung?
Was ver­steht man unter elek­tri­scher Strom­stär­ke?
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