Big Bang 3, Schulbuch

123 A43  Fall a lässt sich leicht im Kopf ausrechnen. Der Gesamtwider- stand der Serienschaltung beträgt 200 Ω. Bei Fall b bei musst du in die Formel einsetzen: ​  1 _  R ​ = ​  1 __  R 1 ​+ ​  1 __  R 2 ​= ​  1 ___  100Ω ​+ ​  1 ___  100Ω ​= ​  2 ___  100Ω ​= ​  1 ___  50Ω ​ . Daraus folgt, dass der Gesamtwiderstand nur 50Ω beträgt. Es verblüfft, dass ein zusätzlicher Widerstand den Gesamtwiderstand verringern kann. Wenn du dir aber wieder das fließende Wasser vor Augen hältst, wird es klar. Ein zusätzlicher paralleler Widerstand wirkt wie ein zusätzliches paralleles Wasserrohr. Der Gesamtfluss erhöht sich dadurch ( B 23.27 b, S. 73 ). A44  Wenn der „elektrische Höhenunterschied“ am größten ist (325V), dann ist auch der Stromfluss am größten. Wenn der „elektrische Höhenunterschied“ jedoch null ist (0V), ist auch der Stromfluss null. Es dauert 1/200 s, bis die Spannung von 325V auf 0V absinkt (siehe B 23.30, S. 74 ). Die Lampe wird deshalb nicht komplett dunkel, weil sie etwas nachleuchtet. Kapitel 24 A5  In B 29.33 siehst du eine Anleitung, wie man richtig Starthilfe gibt. Der Minuspol einer Autobatterie ist immer mit der Karosserie verbunden. Weil die leere Batterie zu Beginn einen extrem hohen Strom ziehen würde, wird die zweite Klemme, die „Minus-Klemme“, nicht direkt an der leeren Batterie, sondern an einem Metallteil der Karosserie befestigt. Das nur mäßig gut leitende Metall im Stromkreis hat einen gewissen Widerstand und begrenzt dadurch den Stromfluss. A9  Wie funktioniert die Tonverstärkung bei einer E-Gitarre? Unter jeder Saite befinden sich Tonabnehmer, kleine Spulen mit einem Magnetkern ( B 29.34 ). An der Stelle darüber werden dadurch die Saiten leicht magnetisiert. Im Prinzip ist jeder der Tonabnehmer ein kleiner Generator. Durch die Saitenschwingungen entsteht dann ein veränderliches Magnetfeld und somit Spannung und Strom in der Spule. Dieser Strom wird an einen Lautsprecher weitergeleitet. B 29.33 B 29.34 A15  Diese Räder besitzen einen so genannten Nabendynamo ( B 29.35 ). Dabei ist der Generator in der Radnabe versteckt und somit auch besser geschützt. Die Funktions- weise ist aber dieselbe: Ein Magnet rotiert in einer Spule. A16  Soll sich ein Muskel zusammenziehen, bekommt er ein elektrisches Signal vom Gehirn oder Rückenmark. Man kann den Muskel aber auch überlisten, indem man an der Haut eine Spannung anlegt. Auch dann zieht er sich zusammen (siehe auch A17, S. 100 ). Die zwei Metalle am Froschschenkel erzeugten also zunächst eine Spannung, die dann die Muskeln zum Zusammen- ziehen brachte. A17  Eigentlich müsste man Auto-Akku sagen, weil eine Batterie ja nicht wieder aufgeladen werden kann. A18  Eine Powerbank verwendet man natürlich nur dann, wenn keine Steckdose zur Hand ist, etwa wenn man unterwegs ist und dabei sein Handy aufladen möchte. A19 1) Die Speichergröße von Handyakkus hat sich zwischen 2003 und 2017 fast vervierfacht. 2) In einem alten Handyakku war etwas weniger Energie gespeichert als in einer herkömmlichen AA-Batte- rie. 3) Alle Handyakkus haben eine Spannung von mindestens 3,7V, sind also Lithium-Ionen-Akkus. 4) Mit der angegebenen Powerbank kann man ein modernes Smartphone mindestens 6-mal aufladen. A20  Das kommt natürlich darauf an, wie intensiv du dein Handy nutzt. Selbst wenn du es nur zweimal in der Woche aufladen musst, würdest du bereits 6 AA-Batterien benötigen, also über 300 Stück in einem Jahr! A21  Die Lichtmaschine ist ein kleiner Generator, der das Auto mit Strom versorgt und auch den Akku wieder auflädt. Die Bezeichnung kommt daher, weil sie früher tatsächlich nur die Scheinwerfer mit Strom versorgt hat. A22 c ist richtig, allerdings wird nicht immer Strom erzeugt. Batterien, Akkus und Generatoren erzeugen zunächst einmal Spannung, also einen „elektrischen Höhenunterschied“. Nur wenn der Stromkreis geschlossen ist, erzeugen sie auch Strom. Das ist wie beim Höhenunterschied bei einem Wasserspeicher. Solange die Ventile geschlossen sind (das entspricht einem nicht geschlossenen Stromkreis), kann das Wasser trotz des Höhenunterschiedes nicht fließen. A23  Wenn du die Farben vergleichst, dann kommst du für Österreich auf etwa 125 bis 150W/m 2 ( B 29.36 ). Im Text auf S. 81 steht aber, dass ein Quadratmeter Solarzelle im Schnitt im Jahr bloß etwa 25 bis 30 Watt elektrische Leistung liefert. Das liegt daran, dass leider ein großer Teil der Sonnenenergie in Form von Wärme verloren geht. Der Wirkungsgrad (siehe Kap. 25.2, S. 87 ) der gängigen Solar­ zellen beträgt nur etwa 20%. Deshalb kann nur ein Fünftel der Sonnenenergie genutzt werden. B 29.35 B 29.36 Lösungen Kapitel 23–24 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv