43 Ohne Energie geht nichts A1 Die „Energie-Effizienz“ eines Energiewandlers gibt an, wie viel der aufgewendeten Ausgangsenergie in nutzbare Energie umgewandelt wird. Die Abbildungen links zeigen dir, wie viel Prozent der Ausgangsenergie in nutzbare Bewegungsenergie umgewandelt werden. a) Wie viel % der Ausgangsenergie werden als nicht nutzbare (entwertete) Energie an die Umgebung abgegeben? Elektroauto: Benzin- und Dieselauto: b) Recherchiert und diskutiert in der Gruppe: Weshalb ist ein Elektroauto energieeffizienter als ein Benzin- oder Dieselauto? Wodurch wird jeweils ein Teil der nutzbaren Energie in nicht nutzbare (entwertete) Energie umgewandelt? Präsentiert eure Überlegungen der Klasse. A2 Der Gleichstrom-Elektromotor a) Setze die passenden Ziffern zur richtigen Bezeichnung. Dauermagnet: Elektromagnet: Polwender: Stromzufuhr: b) Beschreibe die Aufgabe eines Polwenders in einem Gleichstrom-Elektromotor. c) Aishe, Benno und Corinna haben Elektromotoren zusammengebaut. Der Polwender muss die Stromrichtung ändern, wenn die Pole des Elektromagneten bei den Polen des Dauermagneten liegen. Bei einem Motor wurde der Polwender falsch eingebaut. Bei welchem? Erkläre. A3 Einige Elektromotoren haben einen sogenannten „3-T-Rotor“ (Abbildung rechts und Abb. 78.5 im Schulbuch). Ein „2-T-Rotor“ (zB bei A2) dreht sich oft nicht von selbst an, wenn die Stromzufuhr beim Spalt des Polwenders steht. Weshalb passiert das beim 3-T-Rotor nicht? Erkläre. Elektroauto Bereitstellung von Energie Energiewandler Energiewandler elektrische Energie chemische in elektrische Energie ca. 95 % nutzbare elektrische Energie ca. 80 % nutzbare elektrische Energie Akku E-Motor ca. 75 % nutzbare Bewegungsenergie 100 % Ausgangsenergie Benzin- und Dieselauto Bereitstellung von Energie Energiewandler ca. 88 % nutzbare chemische Energie 100 % Ausgangsenergie chemische Energie (Treibstoff) chemische in Wärme- und Bewegungsenergie nutzbare Bewegungsenergie ca. 25 % elektrische in Bewegungsenergie N S 1 3 2 4 N S A N S B N S C + – S N S S Drehrichtung Polwender Stromzufuhr N Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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