124 LÖSUNGEN Zeige deine Kompetenz Elektrizität bestimmt unser Leben 1.1 Der Nordpol des einen Magnets zieht den Südpol des anderen Magnets an. 1.2 Aus Metalllegierungen; Ferritmagnete heißen auch keramische Magnete. 2.2 Durch magnetische Influenz entsteht im Eisen immer ein – dazu – ungleichnamiger Pol. 2.3 Die Ordnung der Elementarmagnete wird zerstört. 3.1 a) Zwischen den gleichnamigen Polen scheinen die Feldlinien einander abzustoßen und wegzudrängen. b) Zwischen den ungleichnamigen Polen verlaufen die Feldlinien von Pol zu Pol. 4.1 Der Nordpol der Magnetnadel zeigt zum magnetischen Südpol. 4.2 Wegen der Abschirmung der magnetischen Kräfte durch Eisenbleche 4.3 Aufgrund von Eisenteilen in den Mauern (Stahlbeton) oder elektrischer Leitungen 5.1 Man legt die rechte Hand so über den Draht, dass die Fingerspitzen in die technische Stromrichtung zeigen. Verläuft der Draht zwischen der inneren Handfläche und der Magnetnadel, so wird der Nordpol in die Richtung des ausgestreckten Daumens abgelenkt. 5.2 Man legt die rechte Hand so über den Draht, dass die Handfläche der Magnetnadel zugewandt ist. Zeigt der ausgestreckte Daumen in Richtung des Nordpols der Magnetnadel, zeigen die Fingerspitzen in die technische Stromrichtung. 6.1 Die technische Stromrichtung muss von der Handwurzel zu den Fingerspitzen weisen. Nord- und Südpol werden vertauscht. 6.2 Parallel; homogenes Feld 7.1 Der Strom muss die Spulen auf den beiden Schenkeln im entgegengesetzten Umlaufsinn durchfließen. 7.2 Weil der Eisenkern nur bis zur Sättigung magnetisiert werden kann. 8.1 Der Elektromagnet zieht den Anker an. Dieser kann über einen Hebel den zweiten Stromkreis schließen oder öffnen. 8.2 Aus Weicheisen 8.3 Die magnetische Kraft und die Federkraft 8.4 Weil nach dem Ohm’schen Gesetz Stromstärke und Spannung proportional sind. 9.1 Von der Stärke des Magnetfeldes und von der Stromstärke 10.1 Weil Kohle den elektrischen Strom leitet und gleichzeitig als Schmiermittel dient. 10.2 Kein Totpunkt; runder Lauf 10.3 Weil bei Wechselstrom sowohl der Magnet im Stator als auch der im Rotor dauernd umgepolt werden müssen. 10.4 Mixer, Geschirrspüler, Kaffeemahlwerk, Brotschneidemaschine, … 10.5 Auf einen stromdurchflossenen Leiter in einem Magnetfeld wirkt eine Kraft. Diese führt zu einer Bewegung des Leiters. 11.1 Auf den Leiter wird eine Kraft ausgeübt, sodass er in Bewegung gerät. 11.2 Mit dem Energieprinzip 11.3 Ja. Die Änderung der Anzahl der von einer Leiterschleife umschlossenen magnetischen Feldlinien kann auch durch Änderung der Stromstärke in einem Elektromagnet hervorgerufen werden. 12.1 Durch Änderung des Magnetfeldes, durch Bewegung der Leiterschleife bzw. durch Veränderung der Stromstärke bei einem Elektromagnet 12.2 Z. B. durch eine rasche Bewegung des Leiters oder des Magnets 12.3 Weil sich die in jeder Schleife induzierten Spannungen addieren. 13.1 Die Wechselspannung steigt und fällt abwechselnd von einer vertikalen Stellung der Leiterschleife zur nächsten. 13.2 Der Kommutator sorgt für die Umkehrung der Stromrichtung nach jeder halben Drehung. Es ändert sich die Stärke, nicht aber die Richtung des Stroms. Dadurch entsteht pulsierender Gleichstrom. 14.1 Einphasenwechselstrom: 1 Außenleiter, 1 Neutralleiter und 1 Erdleiter als Schutzleiter. Dreiphasenwechselstrom: 3 Außenleiter, 1 Neutralleiter und 1 Erdleiter als Schutzleiter 14.2 Dreiphasenwechselstrom 15.1 Wegen der hohen Selbstinduktionsspannung, da sich beim Ausschalten die Stromstärke rascher als beim Einschalten ändert. 15.2 Weil Wirbelströme nur beim Ein- und Ausschalten auftreten. 16.1 Die ständige Ummagnetisierung des Weicheisenkernes erzeugt Wärme; außerdem entstehen Wirbelströme. 16.2 100 Windungen 17.1 Weil der Transformator auch im Leerlauf Energie benotigt. 17.2 Die entnommene Leistung wird mit der Formel P = U · I berechnet. Ist die Spannung klein, so ist die Stromstärke groß. 17.3 Um den teuren Akku zu schonen 18.1 Der Strom wird abgeschaltet, sobald ein Teil des Stroms an irgendeiner Stelle des Stromkreises zur Erde abfließt. 18.2 Keiner der beiden Anschlüsse führt Spannung gegen Erde. 19.1 Die Wärmeentwicklung hängt von der Stromstärke ab. Sie ist bei den hohen Spannungen in einer Fernleitung gering. 19.2 Weil die Leitungen nicht beliebig dick ausgeführt werden können. 21.1 Die Halbleiter haben außer bei tiefen Temperaturen immer eine gewisse Leitfähigkeit. 21.2 Die Halbleiter haben eine geringere Leitfähigkeit, bei tiefen Temperaturen sind sie Isolatoren. 22.1 In Durchlassrichtung leuchten LED und Glühlämpchen, in Sperrrichtung nicht. 22.2 Z. B. Betriebsanzeigen für Fernseher, Radio, Beleuchtung, … 23.1 Eine kleine Änderung des (Eingangs-) Stroms im Basis-Emitter-Kreis (LBE) bewirkt große Änderung des (Ausgangs-) Stroms im Kollektor-Emitter-Kreis (LCE). 24.1 Die Frequenz wird umso größer, je weniger Windungen die verwendete Spule hat und je kleiner die Kapazität des Kondensators ist. 24.2 Bei beiden Vorgängen finden Energie- umwandlungen statt. Fadenpendel: Lageenergie (potentielle Energie) – Bewegungsenergie (kinetische Energie). Elektromagnetische Schwingung: Elektrische Energie – magnetische Energie 25.1 Weil niederfrequente Wellen (z. B. Schallwellen) nicht über größere Entfernungen übertragen werden können. 27.1 Buch: Jeder Buchstabe ist ein „Bild“, das vom menschlichen Gehirn verarbeitet wird. CD-ROM: Jedem Buchstaben ist ein binärer Zahlencode zugeordnet. Die Speicherung erfolgt digital. 27.2 Papier ist sehr lange haltbar, benötigt aber viel Platz. Magnetische oder optische Datenträger sind platzsparend, es nimmt aber z. B. die Stärke der Magnetisierung mit der Zeit ab. Auch optische Medien, vor allem selbst gebrannte, unterliegen einem Alterungsprozess. Das kann beim Lesen zu Fehlern führen. 28.1 Die Stromwege sind wesentlich kürzer. 29.1 Hardware: Geräte, aus denen die Computeranlage besteht (z. B. Tastatur, Bildschirm, CD-ROM-Laufwerk). Software: die Programme (z. B. Betriebssystem, Programmiersprache, Textverarbeitung, Spiele) Die Welt des Sichtbaren 30.1 Sonne, Kerze, Glühlampe, Leuchtstoffröhre, LED-Lampe, … 30.2 Die beleuchtete Fläche ist größer. 30.3 Bei der Wärmestrahlung 31.1 4/30 s ≈ 0,13 s Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
RkJQdWJsaXNoZXIy ODE3MDE=