10b 2. Schulaufgabe aus der Physik (Nachtermin) 28.6.04

10b 2. Schulaufgabe aus der Physik (Nachtermin) 28.6.04
1. In der nebenstehenden Schaltung wird ein 100-kΩ-Potentiometer
verwendet. Die anliegende Spannung U E beträgt konstant + 9,0 V, als
Betriebsspannungen ± U B werden ± 12 V gewählt.
a) Gib an, um was für eine Schaltung es sich hier handelt, und zeige,
dass die Ausgangsspannung – 9,0 V beträgt, wenn der Mittelabgriff
des Potentiometers sich in der Mitte befindet, also bei 50 kΩ.
b) Ausgehend von der Mittelstellung wird der Abgriff immer weiter nach
„links“ verschoben. Gib mit Begründung an, wie sich die Ausgangs-
spannung verändert.
2. a) Beschreibe in einem Satz, wodurch sich ein pnp- von einem npn-Transistor unterscheidet.
b) Skizziere eine Dunkelschaltung mit einem npn-Transistor.
3. Bei einem Oszilloskop wird für die Ablenkspannung U H eine Sägespannung (im Bereich zwischen – 8 V
und + 8 V) gewählt. Eine Periode von U H dauert genau eine fünfzigstel Sekunde.
a) Zeichne ein beschriftetes t-U H -Diagramm. Achte dabei auf sinnvolle Maßstäbe!
b) Die zugehörige Vertikalspannung U V ist eine Rechteckspannung und hat den angegebenen zeitli-
chen Verlauf. Skizziere das zugehörige Bild vom Schirm des Oszilloskops.
U V
+8V
-8V
0,02 s 0,04 s
c) Bei einer anderen Einstellung ergibt sich auf dem Schirm das oben stehende Bild aus einer Linie
und einem Einzelpunkt. Skizziere untereinander eine Möglichkeit für die zugehörige Horizontal-
und die Vertikalspannung.
4. In einem ausführlichen Periodensystem stehen bei einem bestimmten Ra-Isotop folgende Angaben:
„Ra → Rn , α, 1,2 · 10 d“ (Ra = Radium; Rn = Radon; d = Tage). Beschreibe so ausführlich wie mög-
lich, was diese Angaben bedeuten, und gib insbesondere an, wie sich das entstehende Radon-Isotop
vom Radium-Isotop unterscheidet.
t
U E
+
U A

5. „Ein Elektromotor arbeitet aufgrund der magnetischen Wirkung des elektrischen Stroms.“ – Erläutere
oder widerlege diese Aussage kurz. Eine Skizze könnte hilfreich sein.
6. Bei einer Schülerübung bilden drei unmarkier-
te Stabmagneten grob ein gleichseitiges Drei-
eck. Jemand möchte mit insgesamt mög-
lichst wenig Probemagneten herausfinden,
welcher Magnet wie gepolt ist. Einen kleinen
Probemagneten (schwarz steht hier für den
Nordpol) hat er schon hingestellt; dieser zeigt
in die angegebene Richtung. – Übertrage die
Figur auf dein Arbeitsblatt.
a) Füge (nur) noch so viele (sinnvoll orientier-
te) Probemagnete hinzu, dass sich die Po-
larität der Stabmagnete eindeutig ergibt. – Beschrifte anschließend alle Pole der Stabmagneten in
der üblichen Farbgebung.
b) Trage in die Figur auch noch drei wesentlich verschiedene Feldlinien ein.