146 lines
5.0 KiB
Markdown
146 lines
5.0 KiB
Markdown
---
|
||
title: "LZK LF1"
|
||
author: "Florian Hensel"
|
||
output:
|
||
pdf_document:
|
||
latex_engine: xelatex
|
||
template: eisvogel.latex
|
||
export_on_save:
|
||
pandoc: true
|
||
table-use-row-colors: true
|
||
listings-no-page-break: true
|
||
---
|
||
|
||
# Klassenarbeit Elektrotechnik – Lernfeld 1
|
||
|
||
## Dauer: 2 * 30 Minuten = 60 Minuten – Gesamt 100 Punkte
|
||
|
||
**Name:** ___________________________ **Datum:** ______________
|
||
**Klasse:** ___________
|
||
|
||
Die Arbeit besteht aus:
|
||
|
||
- Teil 1: Praktischer Anteil (Messung Reihenschaltung Glühlampe + Widerstand) – 50 Punkte
|
||
- Teil 2: Theorie (Parallelschaltung, 5 Sicherheitsregeln, Ohmsches Gesetz) – 50 Punkte
|
||
|
||
## Teil 1 – Praktische Aufgabe (50 Punkte)
|
||
|
||
### Aufgabe 1: Reihenschaltung Glühlampe + Widerstand (Messung)
|
||
|
||
Material:
|
||
|
||
- Gleichspannungsquelle
|
||
- Glühlampe
|
||
- Vorwiderstand $R=100\Omega$
|
||
|
||
#### 1.1 Schaltplan zeichnen (10 Punkte)
|
||
|
||
Zeichnen Sie die Reihenschaltung aus Spannungsquelle, Vorwiderstand und Glühlampe. Vergessen Sie nicht, die Messgeräte und Pfeile.
|
||
|
||
|
||
|
||
\newpage
|
||
|
||
#### 1.2 Aufbau und Messung (25 Punkte)
|
||
|
||
Bauen Sie die Schaltung entsprechend Ihrem Schaltplan auf.
|
||
|
||
Messen Sie für folgende Eingangsspannungen:
|
||
|
||
- Eingestellte Spannung an der Quelle: **6 V**
|
||
- Eingestellte Spannung an der Quelle: **12 V**
|
||
|
||
Messen Sie jeweils:
|
||
|
||
- Spannung an der Glühlampe (\( U_{L}\))
|
||
- Strom in der Reihenschaltung \(I\)
|
||
|
||
Tragen Sie die Messwerte in die Tabelle ein:
|
||
|
||
| Versuch | $U_{Quelle}[V]$ | $U_{Lampe}[V]$ | $I[mA]$ | Beobachtung |
|
||
|---------|-----------------|----------------|---------|------------------------------|
|
||
| 1 | 6 | | | |
|
||
| 2 | 12 | | | |
|
||
|
||
**Hinweis:**
|
||
|
||
- Achten Sie auf den richtigen Messbereich **(mA)**.
|
||
- Schließen Sie das **Amperemeter immer in Reihe** und das **Voltmeter parallel** zur Glühlampe an.
|
||
|
||
#### 1.3 Auswertung (15 Punkte)
|
||
|
||
a) Beschreiben Sie kurz, wie sich die Helligkeit der Glühlampe zwischen 6 V und 12 V verändert.
|
||
__________________________________________________________________________________
|
||
__________________________________________________________________________________
|
||
|
||
b) Berechnen Sie den Widerstand der Glühlampe für beide Messwerte mit Hilfe des Ohmschen Gesetzes $R = \frac{U}{I}$.
|
||
|
||
##### Versuch 1 (6 V)
|
||
|
||
Rechnung: $R_{1}=\frac{U_{Lampe}}{I}=\frac{\quad\quad\quad\quad}{\quad\quad\quad\quad}$
|
||
|
||
Ergebnis: $R_{1}$ = _________________
|
||
|
||
##### Versuch 2 (12 V)
|
||
|
||
Rechnung: $R_{2}=\frac{U_{Lampe}}{I}=\frac{\quad\quad\quad\quad}{\quad\quad\quad\quad}$
|
||
|
||
Ergebnis: $R_{2}$ = _________________
|
||
|
||
\newpage
|
||
|
||
## Teil 2 – Theorie (50 Punkte)
|
||
|
||
**Name:** ___________________________ **Datum:** ______________
|
||
**Klasse:** ___________
|
||
|
||
### Aufgabe 2: Parallelschaltung (20 Punkte)
|
||
|
||
a) Ergänzen Sie:
|
||
In einer Parallelschaltung haben parallel geschalteten Verbraucher die gleiche ____________.
|
||
|
||
b) Kreuzen Sie an (Mehrfachantwort möglich):
|
||
In einer Parallelschaltung von zwei gleichen Glühlampen (an einer Spannungsquelle) gilt:
|
||
|
||
- [ ] Wenn eine Lampe defekt ist (Unterbrechung), leuchtet die andere Lampe weiter.
|
||
- [ ] Der gleiche Strom fließt durch alle Lampen, auch bei unterschiedlichen Leistungen.
|
||
- [ ] Die Gesamtstromstärke ist die Summe der Teilströme.
|
||
- [ ] Die Lampen werden dunkler, wenn eine weitere Lampe parallel angeschlossen wird.
|
||
|
||
c) Nennen Sie zwei praktische Beispiele für Parallelschaltungen im Alltag.
|
||
|
||
1. __________________________________________________________________________________
|
||
2. __________________________________________________________________________________
|
||
|
||
\newpage
|
||
|
||
### Aufgabe 3: Fünf Sicherheitsregeln (15 Punkte)
|
||
|
||
Nennen Sie die **5 Sicherheitsregeln** in der richtigen Reihenfolge (Stichworte genügen):
|
||
|
||
1. __________________________________________________________________________________
|
||
2. __________________________________________________________________________________
|
||
3. __________________________________________________________________________________
|
||
4. __________________________________________________________________________________
|
||
5. __________________________________________________________________________________
|
||
|
||
### Aufgabe 4: Ohmsches Gesetz – URI (15 Punkte)
|
||
|
||
a) Schreiben Sie die Formel des Ohmschen Gesetzes auf und benennen Sie die Größen.
|
||
Formel: ________________________________________________________________________
|
||
|
||
b) Berechnen Sie den Widerstand eines Verbrauchers, wenn bei einer Spannung von 12 V ein Strom von 0,2 A fließt.
|
||
Rechnung:
|
||
__________________________________________________________________________________
|
||
Ergebnis: $R=$ ___________________ $\Omega$
|
||
|
||
c) Ein Widerstand von 150 Ohm wird an eine Spannung von 9 V gelegt.
|
||
Berechnen Sie die Stromstärke.
|
||
Rechnung:
|
||
__________________________________________________________________________________
|
||
Ergebnis: $I=$ ___________________ A
|
||
|
||
__________________________________________________________________________________
|
||
__________________________________________________________________________________
|
||
Summe: __________________ Note:_______________
|