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==Aufgaben zur Feldstärke==
 
 
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;1) Gravitation auf der Erde und auf anderen Himmelskörpern
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:a) Wie groß ist die Gravitationsfeldstärke auf der Erde ungefähr?
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:b) Die Gravitationsfeldstärke auf dem Mond beträgt nur <math>1{,}62\,\rm \frac{N}{kg}</math>
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::Wie groß ist die auf dich wirkende Kraft auf dem Mond?
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:c) Ergänze die Tabelle
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::{|class="wikitable" style="text-align: center;  "
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==Praktikum: Messen der Leistung==
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====Material====
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Planet
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[[Datei:Praktikum Leistung.jpg|thumb|right|300px]]
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* 1 Steckbrett mit ca. 10 Verbindungssteckern
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* 1 Flachbatterie 4,5V
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* 2 Kabel mit 2 Klemmen
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* 2 Lämpchen mit Fassungen
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* 2 Multimeter mit je 2 Kabeln
  
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====Arbeitsauftrag====
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Feldstärke(N/kg)
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*Messt in den verschiedenen Schaltungen wieviel Watt Leistung (P) (oder Energiestromstärke) die Batterie und die Lämpchen haben.
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#Dazu sollt ihr in allen Stromkreisen die verschiedenen Potentiale messen und farbig in die Schaltpläne einzeichnen. Der Minuspol der Batterie soll die Erde sein, also auf 0 Volt liegen. Aus den Potentialen könnt ihr die Spannung U (Potentialunterschied) in Volt an den Bauteilen berechnen.
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#Dann müßt ihr die Stromstärken an allen Bauteilen messen und in den Schaltplan eintragen.
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#Aus Spannung und Stromstärke könnt ihr die Leistung der Bauteile berechnen.
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#Versucht die Versuchsergebnisse logisch zu erklären und schreibt eure Begründung auf.
  
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====Schaltungen====
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Masse(kg)
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:[[Datei:Praktikum_Leistungsmessung_Schaltpläne.png|600px]]
  
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:'''a)''' Ein Lämpchen an der Batterie angeschlossen.
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Kraft(N)
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              | Batterie | Lämpchen |
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Spannung U   |         |         |
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Merkur
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Stromstärke I |         |         |
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Leistung P   |         |         |
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Venus    
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Erde 
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124
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Mars
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3690
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Jupiter    
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;2) Kraftwirkung im elektrischen Feld
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:Eine positiv geladene Kugel trägt <math>5\,\rm nC</math> Ladung. Welche Kraft wirkt auf die Kugel in einem elektrischen Feld der Stärke <math>10\,\rm \frac{kN}{C}</math>?
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;3) Berechnung der magnetischen Ladung
+
−
:Der Nordpol eines langen Stabmagneten befindet sich in einem Magnetfeld der Stärke <math>80000\,\rm\frac{N}{Wb}</math>. Dort erfährt der Nordpol eine Kraftwirkung von <math>0{,}5\,\rm N</math>. Wieviel magnetische Ladung trägt der Nordpol?
+
  
−
;4) Definition der Feldstärke
+
:'''b)''' Zwei Lämpchen parallel geschaltet.
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:Warum ist es bei der Festlegung der Feldstärke als Ortsfaktor wichtig, dass die Größe der wirkenden Kraft proportional zur Menge der Probeladung ist, also bei doppelter Probeladung auch die doppelte Kraftwirkung zu beobachten ist?
+
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:Warum ist die magnetische Feldstärke nicht mit Hilfe der Definition als Ortsfaktor praktisch messbar?
+
  
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;5) Tischtennisball im geladenen Kondensator
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              | Batterie | Lämpchen 1 | Lämpchen 2 |
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:Durch eine vorhergehende Messung kennt man die elektrische Feldstärke in einem Kondensator. Sie beträgt <math>100000\,\rm \frac{N}{C}</math>. Ein Tischtennisball mit der Masse 2,3g wird an eine 30cm lange Schnur in das Feld gehängt und elektrisch geladen. Die Schnur hängt nun nicht mehr senkrecht nach unten, sondern ist um einen Winkel von 4° ausgelenkt.
+
Spannung U    |          |            |            |
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:Welche Ladung trägt der Tischtennisball?
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              |          |            |            |
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Stromstärke I |          |            |            |
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              |          |            |            |
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Leistung P    |          |            |            |
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              |          |            |            |
  
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[[Datei:Versuchsaufbau Ladung im Kondensator Beobachtung 1.jpg|thumb|Durch das elektrische Feld zwischen den Kondensatorplatten erfährt der geladene Ball eine Kraftwirkung.]]
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:'''c)''' Zwei Lämpchen in Reihe geschaltet.
  
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;6) Das elektrische Feld der Erde
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              | Batterie | Lämpchen 1 | Lämpchen 2 |
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:Durch den Sonnenwind, ein Strom elektrisch geladener Teilchen, und kosmische Strahlung werden negativ geladene Teilchen von der Erde weggeschleudert und die Erde positiv geladen. Bei wolkenlosen Himmel hat das dadurch enstehende elektrische Feld eine Stärke von ca. 200 N/C.
+
Spannung U    |          |            |            |
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:Bei Gewittern treten Feldstärken von 30000 N/C auf.
+
              |          |            |            |
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: Ein kleiner Wassertropfen hat eine Masse von 0,001g. Wie muss der Tropfen geladen sein, damit er bei wolkenlosen Himmel (bei einem Gewitter) in der Luft schweben kann?
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Stromstärke I |          |            |            |
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              |          |            |            |
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Leistung P    |          |            |            |
 +
              |          |            |            |

Aktuelle Version vom 22. Juli 2026, 10:39 Uhr

Praktikum: Messen der Leistung

Material

Praktikum Leistung.jpg
  • 1 Steckbrett mit ca. 10 Verbindungssteckern
  • 1 Flachbatterie 4,5V
  • 2 Kabel mit 2 Klemmen
  • 2 Lämpchen mit Fassungen
  • 2 Multimeter mit je 2 Kabeln

Arbeitsauftrag

  • Messt in den verschiedenen Schaltungen wieviel Watt Leistung (P) (oder Energiestromstärke) die Batterie und die Lämpchen haben.
  1. Dazu sollt ihr in allen Stromkreisen die verschiedenen Potentiale messen und farbig in die Schaltpläne einzeichnen. Der Minuspol der Batterie soll die Erde sein, also auf 0 Volt liegen. Aus den Potentialen könnt ihr die Spannung U (Potentialunterschied) in Volt an den Bauteilen berechnen.
  2. Dann müßt ihr die Stromstärken an allen Bauteilen messen und in den Schaltplan eintragen.
  3. Aus Spannung und Stromstärke könnt ihr die Leistung der Bauteile berechnen.
  4. Versucht die Versuchsergebnisse logisch zu erklären und schreibt eure Begründung auf.

Schaltungen

Praktikum Leistungsmessung Schaltpläne.png
a) Ein Lämpchen an der Batterie angeschlossen. 
              | Batterie | Lämpchen |
Spannung U    |          |          |
              |          |          |
Stromstärke I |          |          |
              |          |          |
Leistung P    |          |          |
              |          |          |
b) Zwei Lämpchen parallel geschaltet. 
              | Batterie | Lämpchen 1 | Lämpchen 2 |
Spannung U    |          |            |            |
              |          |            |            |
Stromstärke I |          |            |            |
              |          |            |            |
Leistung P    |          |            |            |
              |          |            |            |
c) Zwei Lämpchen in Reihe geschaltet. 
              | Batterie | Lämpchen 1 | Lämpchen 2 |
Spannung U    |          |            |            |
              |          |            |            |
Stromstärke I |          |            |            |
              |          |            |            |
Leistung P    |          |            |            |
              |          |            |            |
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