Mündliche Prüfung Physik Leitfragen

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1 Mündliche Prüfung Physik Leitfragen Themengebiete: - Optik - Elektrik - Mechanik 1

2 Themengebiet: Optik 1 Wie lautet das Reflexionsgesetz? 2. Wie lautet das Brechungsgesetz? 3. Benenne die folgenden Linsentypen: 4. Wie lautet die Linsengleichung? 5. Wie lautet das Abbildungsgesetz? 6. Vor einer Linse steht in 60 cm Entfernung ein 12 cm großer Gegenstand, dessen Bild 15 cm von der Linse entfernt ist. Wie groß ist das Bild? 7. Welche drei trahlenarten benutzt man zur Bildkonstruktion an Linsen? 8. Konstruiere das Bild der Kerze. Benutze alle drei bekannten trahlenarten und benenne in der Konstruktion die tücke G, B, g, b, f 1 und f 2. Miss alle tücke! G =... cm, B =... cm, g =... cm, b =... cm, f 1 =... cm, f 2 =... cm F1 F2 9. Was versteht man unter der Brennweite und der Brechkraft einer Linse? 10. Die Brennweite einer Linse beträgt 40 cm. Wie groß ist die Brechkraft? 11. Erläutere den Aufbau des menschlichen Auges als optisches ystem? 12. Wie kommen Kurz- und Weitsichtigkeit zustande? Wie lassen sie sich beheben? 13. Beschreibe das sichtbare und unsichtbare pektrum! 2

3 Mündliche Prüfung Physik Leitfragen Größen der Elektrik, das Ohmsche Gesetz, die elektrische Arbeit und Leistung 1. Was ist elektrischer trom? 2. Was ist die Einheit der elektrischen Ladung (Erläuterung!)? 3. Welche Einheit hat der elektrische trom? Wie wird er gemessen (setze das Messgerät in die Zeichnung ein!)? Welche Einheit hat die elektrische pannung? Wie wird sie gemessen (setze das Messgerät in die Zeichnung ein)? Wie lautet das Ohmsche Gesetz? 6. Auf einer Glühbirne steht 6 V / 200 ma. Wie groß ist der Widerstand? 7. Zwei Widerstände R 1 = 100 und R 2 = 200 werden in Reihe geschaltet. Wie groß ist der Gesamtwiderstand? 8. Zwei Widerstände R 1 = 100 und R 2 = 200 werden parallel geschaltet. Wie groß ist der Gesamtwiderstand? 9. Gib die Formel für die elektrische Arbeit an? 10. Gib die Formel und die Einheit für die elektrische Leistung an? 11. Wie groß ist die tromstärke einer Glühbirne mit der Aufschrift 60 W / 230 V? 3

4 Dauermagnetismus, Magnetfeld einer stromdurchflossenen pule 1. Was sind ferromagnetische toffe (Beispiele)! 2. Welche Pole ziehen sich an welche stoßen sich ab? 3. Was bezeichnet man als magnetische Influenz? 4. Beschreibe das Modell der Elementarmagnete! 5. Wie bezeichnet man einen Magneten, der seine magnetischen Eigenschaften auf Dauer behält? 6. Beschreibe bzw. zeichne die magnetischen Feldlinien eines tabmagneten! 7. Beschreibe das Magnetfeld der Erde! 8. Erläutere den Versuch von Oersted! 9. Welche Eigenschaften hat das magnetische Feld eines geraden Leiters? 10. Wie lautet die Rechte-Handregel zur Ermittlung der magnetischen Feldlinien eines geraden stromdurchflossenen Leiters? 11. Wie sieht das Feldlinienbild einer stromdurchflossenen pule aus? Zeichne und beschreibe! 12. Wie kann das Feld verstärkt werden? 4

5 elektrische Geräte mit pulen: Lasthebemagnet, Relais, Klingel, Telefon 1. Welche Vorteile und Anwendungsgebiete bietet der Elektromagnet? 2. Erkläre die Funktionsweise des Relais und benenne die Bestandteile: 3. Wozu dienen Relais! 4. Erkläre die Funktionsweise der Klingel! 5. Erkläre die Funktionsweise von Hör- und prechkapsel beim Telefon: 5

6 Leiter im Magnetfeld, Lorentzkraft, Drehspulinstrument, Gleichstrommotor 1. Ein stromdurchflossener Leiter befindet sich im Magnetfeld eines Hufeisenmagneten. Was passiert (Lorentzkraft...)? I 2. Erläutere die UVW Regel zur Bestimmung der Kraftrichtung! 3. Wodurch kann die Kraft verstärkt werden? 4. Erläutere die Funktionsweise eines Drehspulinstrumentes! Wozu dient es? 5. Wie weit kann sich der Zeiger eines Drehspulinstrumentes maximal drehen? 6. Durch welches Bauteil kann beim Gleichstrommotor eine weitere Drehung erreicht werden? 7. Erläutere den Aufbau eines Gleichstrommotors! Bauteile: 6

7 Leiter im Magnetfeld, Lorentzkraft, Drehspulinstrument, Gleichstrommotor 8. Erläutere die verschiedenen Phasen im Betrieb des Gleichstrommotors! 1 ) 2) 3) 4 ) 9. Wovon hängt die Drehgeschwindigkeit bzw. die Drehkraft des Gleichstrommotors ab? 10. Welche Art der Energieumwandlung findet beim Gleichstrommotor statt? 11. Welchen Vorteil hat der Dreifach-T-Anker gegenüber dem Doppel-T-Anker? 7

8 Die elektromagnetische Induktion, Generator, Wechselstrom, Lenzsche Regel 1. Ein Leiter wird senkrecht zu den Magnetfeldlinien eines Elektromagneten bewegt. Was passiert? (Faraday-Effekt) Bewegungsrichtung 2. Welche Möglichkeiten der Erzeugung eines Induktionsstromes gibt es? 3. Erläutere die UVW Regel der rechten Hand zur Ermittlung der tromrichtung! 4. Wie wird der erzeugte trom bezeichnet? 5. Wer entdeckte diesen Effekt? 6. Wie kann der trom verstärkt werden? 7. Durch welches Gerät kann dieser Effekt technisch zur tromerzeugung genutzt werden? (Erläutere den Aufbau!) 8. Wodurch unterscheiden sich Gleichspannungs- und Gleichstromgenerator? 9. Unser Hausnetz führt Wechselspannung mit den Angaben 230 V, 50 Hz. Erläutere! 10. Pendelt ein tabmagnet in eine kurzgeschlossen pule, wird sie abgebremst. Erläutere! Formuliere die von dem Physiker Lenz zu diesem Effekt aufgestellte Regel! Welche Konsequenz ergibt sich daraus? 8

9 Transformator 1 Erläutere den Aufbau eines Transformators! 2 Erläutere die Funktionsweise eines Transformators! 3. Gib die Formel für die pannungsübersetzung am Transformator an! 4. Gib die Formel für die tromübersetzung am Transformator an! 5. Erläutere die Leistungsaufnahme und abgabe beim Transformator sowie den Wirkungsgrad! 6. Wodurch ergeben sich Energieverluste beim Transformator? 7. Wie können Wirbelströme beim Transformator vermieden werden? 8. Wie groß ist der Wirkungsgrad eines Transformators, wenn die aufgenommene Leistung 35 W und die abgegebene Leistung 30 W beträgt? 9. Was versteht man unter einem Hochspannungstrafo (Wicklungsverhältnis, Beispiele!)? 10. Was versteht man unter einem Hochstromtrafo (Wicklungsverhältnis, Beispiele!)? 11. Wozu verwendet man iederspannungstransformatoren? Aufgaben 1. Wie groß ist die Ausgangsspannung eines Hochspannungstransformators mit n 1 = 250 und n 2 = im Leerlauf, wenn primärseitig die etzspannung anliegt? 2. Ein Hochstromtransformator aus einer Eingangsspule mit 600 Windungen und einer Ausgangsspule mit 100 Windungen wird an die etzspannung angeschlossen werden. Zum chmelzen eines agels soll der Transformator ausgangsseitig eine tromstärke von 200 A erreichen. Wie groß ist der Primärstrom? 9

10 Themengebiet: Mechanik Kraftbegriff 1. Welche Wirkungen kann eine Kraft hervorrufen? 2. Wovon hängt die Wirkung einer Kraft ab? 3. Wie werden Kräfte dargestellt? (Erläuterung der Darstellung) 4. Wie lautet das Formelzeichen der Kraft? 5. Welche Einheit hat die Kraft? 6. Welche Arten von Kräften kennst du? 7. Wie groß ist die Gewichtskraft eines Körpers mit der Masse m = 3 kg? 8. Erläutere das paarweise Auftreten von Kraft und Gegenkraft! 9. Ermittle die Gesamtkraft: F 1 F Ein Wagen steht an einer schiefen Ebene. Welche Kräfte wirken (mit Zeichnung!)? Mit welcher Kraft muss der Wagen den Hang hochgezogen werden? (1 cm : 1000 ) 30 F G 10

11 Themengebiet: Mechanik Bewegungsarten 1. Was versteht man unter einer gleichförmigen Bewegung? 2. Wie kann man die Geschwindigkeit bei einer gleichförmigen Bewegung messen? 3. Wie lauten die Formeln für die Geschwindigkeit v, den Weg s und die Zeit t bei der gleichförmigen Bewegung? 4. Wie sieht das Geschwindigkeits-Zeit Diagramm der gleichförmigen Bewegung aus? 5. Wie sieht das Weg-Zeit Diagramm der gleichförmigen Bewegung aus? 6. Was versteht man unter einer beschleunigten Bewegung? 7. Was versteht man unter einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung? 8. Was versteht man unter der Beschleunigung a; welche Einheit hat sie? 9. Wie groß ist die Erdbeschleunigung? 10. Wie lauten die Formeln für die Geschwindigkeit v und den Weg s bei der gleichmäßig beschleunigten Bewegung? 11. Wie sieht das Geschwindigkeits-Zeit Diagramm der gleichmäßig beschleunigten Bewegung aus? 12. Wie sieht das Weg-Zeit Diagramm der gleichmäßig beschleunigten Bewegung aus? Aufgaben: 1. Ein Fahrzeug legt in einer tunde einen Weg von 60 km zurück. Wie groß ist die Geschwindigkeit in m/s? 2. Wie weit kommt das Fahrzeug in 45 s? 3. Wie lange braucht es um 400 m zurück zu legen? 4. Welche Zeit und welchen Weg benötigt ein PKW bei a = 2 m/s 2 um die Geschwindigkeit 100 km/h zu erreichen? 5. Um die Höhe eines Turmes zu bestimmen, lässt man von seiner pitze einen tein fallen. Bis zum Aufprall auf dem Boden benötigt der tein 2 s. Wie hoch ist der Turm? 11