FIZIKA NÉMET NYELVEN JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

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1 Fizika német nyelven emelt szint 151 ÉRETTSÉGI VIZSGA 016. május 17. FIZIKA NÉMET NYELVEN EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ EMBERI ERŐFORRÁSOK MINISZTÉRIUMA

2 Die Arbeiten sollen gut verfolgbar nach Anweisungen der Korrekturanweisung korrigiert und bewertet werden. Die Korrektur soll mit rotem Stift, und mit Verwendung der gewohnten Bezeichnungen durchgeführt werden. ERSTER TEIL Bei den Testfragen dürfen nur die in der Korrekturanweisung angegebenen richtigen Lösungen mit Punkten bewertet werden. Die Punktzahl (0 oder ) soll in die Tabelle neben der Aufgabe eingetragen werden. Der Korrektor füllt auch die Tabelle der Gesamtpunktzahlen am Ende des Arbeitsblattes aus. ZWEITER TEIL Die Antwort auf die Fragen muss der Kandidat fließend und in ganzen Sätzen erklären, deshalb dürfen schematische Lösungen nicht akzeptiert werden. Eine Ausnahme bilden nur erklärende Texte und Beschriftungen an Zeichnungen. Für Tatsachen und Daten, die in der Bewertungsanweisung genannt sind, darf nur dann die Punktzahl gegeben werden, wenn sie vom Kandidaten in den geeigneten Zusammenhängen erklärt werden. Die gegebenen Teilpunktzahlen müssen am Rand aufgezeichnet werden mit Markierung anhand welchen Punktes der Bewertungsanweisung zu gewähren ist, und im Text soll die bewertete Feststellung mit Hacken gezeigt werden. Die Punktzahlen sollen auch in die Tabelle nach den Aufgaben des zweiten Teils eingetragen werden. DRITTER TEIL Die kursiv geschriebenen Zeilen nennen die Tätigkeit, die für die Lösung nötig ist. Die hier erreichbaren Punktzahlen sind dann zu gewähren, wenn diese kursiv geschriebene Tätigkeit im Wesentlichen von dem Kandidaten richtig und eindeutig ausgeführt wurde. Wenn diese Tätigkeit in mehreren Schritten zu erledigen ist, dann stehen die einzelnen Teilpunkte neben den Zeilen der Musterlösung. Die Beschreibung der Musterlösung ist nicht unbedingt vollständig. Das Ziel ist anzugeben, wie tief, wie ausführlich und in welchem Umfang und harakter die Lösung von den Kandidaten erwartet wird. Die folgenden, in Klammern stehenden Bemerkungen geben weitere Anweisungen für die Bewertung der eventuell vorhandenen Fehler, Mängel und Abweichungen. Die von den vorgegebenen Lösungen abweichenden richtigen Lösungen sind auch zu bewerten. Für die Feststellung der gleichwertigen Teile sind die kursiven Zeilen maßgebend, z. B. welcher Teil der Gesamtpunktzahl für die Interpretation, welcher für das Aufschreiben der Zusammenhänge und welcher für die Berechnungen vorgesehen ist. Wenn der Kandidat Schritte zusammenfasst oder mit Parametern rechnet und daher Teilergebnisse, die nicht gefragt waren, aber in der Anweisung vorkommen, auslässt, bekommt er trotzdem die dafür vorgesehenen Punkte, wenn der Gedankengang richtig ist. Die Teilpunktzahlen sind angegeben, damit nicht vollständige Lösungen einfacher zu bewerten sind. Für Fehler, die den richtigen Gedankengang nicht beeinflussen (z. B. Rechenfehler, falsches Abschreiben, falsche Umwandlung) erfolgt nur einmal ein Punktabzug. Wenn der Kandidat mehrere Lösungswege einschlägt oder mehrere Lösungen angibt, aber nicht eindeutig festlegt, welche er davon für endgültig hält, dann ist sein letzter Versuch (oder mangels weiterem Hinweis, die Version, die am Seitenende steht) zu bewerten. Mischen sich die Elemente zweier verschiedener Gedankengänge in der Lösung, so sind die Elemente nur von dem einen Gedankengang zu bewerten, welcher für den Kandidaten vorteilhafter ist. Das Fehlen der Einheiten während der Rechnung wenn dies keine weiteren Fehler verursacht sollte nicht als Fehler betrachtet werden. Die geforderten Ergebnisse sind aber nur mit Einheiten zu akzeptieren. írásbeli vizsga 151 / május 17.

3 ERSTER TEIL 1. D. A. B 4. A B A 9. A 10. D B B 15. D Punkte je richtige Antwort. Insgesamt 0 Punkte. írásbeli vizsga 151 / május 17.

4 ZWEITER TEIL Bei allen drei Themen sind die Punktzahlen aufteilbar. 1. Thermodynamischer Kreisprozess a) Angabe des Begriffs des Kreisprozesses: 1 Punkt b) Darstellung eines konkreten Kreisprozesses im p-v-diagramm, Erläuterung der einzelnen Teilprozesse: c) Angabe des thermodynamischen Wirkungsgrades: Punkte d) Angabe von zwei praktischen Anwendungen der thermodynamischen Kreisprozesse: Punkte e) Formulierung des zweiten Hauptsatzes der Wärmelehre auf die Kreisprozesse bezogen: Punkte f) Alternative Formulierung des zweiten Hauptsatzes der Wärmelehre: Punkte g) Darstellung eines Vorgangs, der vom ersten Hauptsatz der Wärmelehre nicht verboten wird, sich dennoch in der Natur so nicht abspielt, weil er nicht im Einklang mit dem zweiten Hauptsatz der Wärmelehre steht: Insgesamt 18 Punkte. Wellenoptik a) Angabe und Darstellung der Größen, die die Lichtwelle charakterisieren, Angabe des Zusammenhangs zwischen ihnen: Punkte b) Darstellung des Zusammenhangs zwischen der Farbe des Lichtes und seiner Wellenlänge bzw. Frequenz: 1 Punkt c) Schilderung des gefragten Doppelspaltexperiments, Erklärung des Interferenzbildes: 5 Punkte (Darstellung des Experiments: 1 Punkt, Erklärung des Interferenzbildes: ) d) Deutung des veränderten Interferenzbildes bei Verwendung einer grüner Lichtquelle statt einer roten: Punkte (Die Wellenlänge ändert sich: 1 Punkt, deswegen sind die Orte maximaler Verstärkung in anderen Richtungen: 1 Punkt; Lage der neuen Orte maximaler Verstärkung im Vergleich zu den früheren: 1 Punkt.) e) Angabe des Interferenzbildes im Doppelspaltexperiments bei Verwendung von weißem Licht: Punkte írásbeli vizsga / május 17.

5 f) Darstellung der Auswirkung der Veränderung des Abstandes der zwei Spalte auf das Interferenzbild: Punkte g) Schilderung des Phänomens Polarisation, Vorstellung eines praktischen Beispiels: Punkte (Schilderung: Punkte, Angabe eines praktischen Beispiels: 1 Punkt.) Insgesamt 18 Punkte. Elektrizität im Haushalt a) Vorstellung der Eigenschaften des 0 V-Netzwerkes: Punkte Die Netzspannung ist eine Wechselspannung mit einer Frequenz von 50 Hz (1 Punkt); Bestimmung des maximalen und des effektiven Wertes ( Punkte). b) Erläuterung der Rolle des Transformators, Vorstellung eines praktischen Beispiels: Punkte c) Angabe des Aufbaus des elektrischen Netzes: Punkte (Die Sicherung ist im Hauptzweig mit dem Stromzähler in Reihe geschaltet, die anderen Verbraucher sind in den Nebenzweigen miteinander parallel geschaltet) d) Angabe, Erläuterung (Erklärung) der Wirkung der Belastung auf die Netzstromstärke: Punkte e) Erläuterung des Kurzschlusses, Schilderung dessen Auswirkung auf die Stromstärke: Punkte (Erläuterung des Kurzschlusses: 1 Punkt, Auswirkung auf die Stromstärke: Punkte.) f) Schilderung der Gefährlichkeit eines Kurzschlusses: (Erwähnung der Wärmewirkung des Stromes.) g) Angabe der Rolle der Sicherung im Haushalt: h) Vorstellung der Funktion der automatischen Sicherung, Erläuterung des Funktionsprinzips: 1 Punkt 1 Punkt Insgesamt 18 Punkte írásbeli vizsga / május 17.

6 Bewertung der Erklärungsmethode für alle drei Themen laut Prüfungsbeschreibung: Sprachrichtigkeit: 0 1 Punkte Die Erklärung enthält präzise, verstehbare, gut konstruierte Sätze; In Fachausdrücken, Namen, Bezeichnungen gibt es keine Schreibfehler. Der Text im Ganzen: 0 1 Punkte Die ganze Darstellung bildet eine organische Einheit; Die einzelnen Textteile, Teilthemen hängen aufgrund eines klaren, nachvollziehbaren Gedankengangs zusammen. Wenn die Antwort nicht über 100 Worte geht, darf für die Erklärungsmethode kein Punkt gegeben werden. Wenn die Themenwahl des Prüflings nicht eindeutig ist, so soll die zuletzt geschriebene Themenerklärung bewertet werden. írásbeli vizsga / május 17.

7 1. Aufgabe Daten: g = 10 m/s, h = 5 m, v max = m/s. DRITTER TEIL a) Deutung der Aufgabe, Bestimmung der Größe der verminderten künstlichen Übergangsgravitation und der Einschaltzeit: 7 Punkte Die Größe und die Einschaltzeit der künstlichen Gravitation werden durch zwei Bedingungen bestimmt. Einerseits darf die künstliche Gravitation in deren Einschaltzeit die Körper nicht auf mehr als die maximale Geschwindigkeit v max beschleunigen, also gilt: g' t ein vmax ( Punkte). Andererseits müssen sogar die am höchsten schwebenden Körper mit ihrer Hilfe den g' Boden erreichen, also gilt: tein h ( Punkte). (Diese zwei Feststellungen müssen nicht in Textformat beschrieben werden, auch nur für die richtigen Formeln ist die volle Punktzahl zu geben. Ohne Formeln sind die Textformulierungen je 1 Punkt wert.) Die Einschaltzeit, ausgedrückt aus der ersten Formel und eingesetzt in die zweite Formel: max v m h g' 0,4 (Formel + Rechnung: Punkt). g' s vmax Anhand der Vorigen t ein 5 s (1 Punkt). g ' 0,4 b) Berechnen der Aufprallgeschwindigkeit des Gummiballs: 5 Punkte Wenn der Gummiball am Ende der Einschaltperiode in seine Ausgangsposition zurückgekehrt ist, dann hat er den Boden in der Zeit t / erreicht (1 Punkt), so ist er aus einer Höhe von h ' g' t ein ein 1,5 m (1 Punkt) gestartet. Da er beim nächsten Fall schon mit der Beschleunigung g gefallen ist, gilt ' g v m h t v g h 5 g s (Formel + Umformung + Rechnung: Punkt). Insgesamt: 1 Punkte írásbeli vizsga / május 17.

8 . Aufgabe Daten: R E = 1 AE, R = AE. a) Bestimmung der Umlaufzeit: Das. Keplersche Gesetz kann auf die Umlaufdaten der Erde und des eres angewendet werden, die Entfernungen in AE, die Zeiten in Jahren gemessen. So ist: R R E T T E T TE R R E 5, Jahre (Formel + Umformung + Rechnung: Punkt) b) Angabe der möglichen Entfernungen zwischen der Erde und dem eres: Die größte Entfernung beträgt 4 AE ( Punkte), die kleinste Entfernung beträgt AE ( Punkte), gemäß der Abbildung. (Es ist nicht nötig, eine Zeichnung zu fertigen, auch eine Textformulierung ist zu akzeptieren. Dennoch sind die richtigen Werte an sich, ohne jegliche Zeichnung oder Erklärung nur je 1 Punkt wert.) E S E S c) Berechnung der Zeitdauer zwischen den erdnahen Positionen von eres: Unter Verwendung der Umlaufzeiten und ausgegangen aus einer erdnahen Position kann folgende Gleichung aufgeschrieben werden: 1 t t t 1,4 Jahre T 1 1 TE TE T (Formel + Umformung + Rechnung: Punkt). Insgesamt: 1 Punkte írásbeli vizsga / május 17.

9 . Aufgabe Daten: λ = 444 nm, E = 10 N/, s max =,8 cm, 8 m 4 c 10, h 6,610 J s. s 1 19 m 9,1 10 kg, q 1,6 10, e a) Bestimmung der maximalen Geschwindigkeit der heraustretenden Elektronen: 5 Punkte Zusammenhang zwischen der kinetischen Energie der heraustretenden Elektronen und der Bremsstrecke: E kin 1 mv E q s max ( Punkte), umgeformt auf die maximale Geschwindigkeit gilt (Umformung + Rechnung: 1 + Punkte). v E smax q, m m s b) Bestimmung der Austrittsarbeit: 5 Punkte Aufschreiben der Einstein-Formel auf die Energie der heraustretenden Elektronen: c 1 h f h Waus mv ( Punkte), also c W 4,4810 J 0,4510 J 4, aus h m v J (Umformung + Rechnung: 1 + Punkte). c) Bestimmung des gesuchten Metalls: Punkte Da die Austrittsarbeit in Elektronvolt ausgedrückt -19 W aus 4,0 10 J,5 ev (1 Punkt) beträgt, ist der Stoff der beleuchteten Metalloberfläche anhand der Tabelle aus Barium (1 Punkt). Insgesamt: 1 Punkte írásbeli vizsga / május 17.

10 4. Aufgabe Daten: R = 100 Ω, U = 0 V. a) Fertigung des Schaltplanes: Punkte Anhand des Schaltplans soll sich herausstellen, dass der Widerstand 4. mit all den anderen Widerständen in Reihe geschaltet ist (1 Punkt); die Widerstände 1. und. miteinander in Reihe geschaltet sind (1 Punkt) und sie zusammen sind mit dem Widerstand. parallel geschaltet (1 Punkt). b) Bestimmung des resultierenden Widerstands: Punkte Der resultierende Widerstand von den Widerständen 1. und. betragt 00 Ω (1 Punkt), so ist der resultierende Widerstand 1 1 R res R R R , (Formel + Rechnung: Punkt). c) Bestimmung des Stroms durch die Widerstände: Die Stromstärke im Hauptzweig und dadurch durch den Widerstand 4. beträgt 0 V I 4 1,8 A (1 Punkt). 167 Punkte Da sich die Stromstärke in den Nebenzweigen indirekt proportional zu den Widerständen aufteilt, wird durch den Widerstand. ein doppelt so großer Strom als durch den Widerstand 1. und. fließen: 1 I I4 0,9 A (1 Punkt), bzw. I I1 I4 0,46 A (1 Punkt). d) Angabe der Reihenfolge der Leistungen an den einzelnen Widerständen: Punkte Da die Leistungen an den einzelnen Widerständen desto größer sind, je größer der Strom ist, der durch sie fließt (1 Punkt), ist die Reihenfolge der Leistungen 4 > > = 1 (1 Punkt). Insgesamt: 11 Punkte írásbeli vizsga / május 17.