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Übungsaufgaben
Dreißig Übungen, fortlaufend nummeriert: Aufgaben zum Klicken, Ziehen und Knobeln wechseln sich mit Rechen- und Eingabeaufgaben ab. Jede Übung gibt dir sofort eine Rückmeldung, und zu jeder Aufgabe gibt es zwei gestufte Tipps.
A1
Die Herleitung begründen
AFB ILinks steht die Herleitung der elektrischen Leistung. Stelle die Herleitung vollständig dar, indem du jeder Zeile ihre Begründung zuordnest.
Ordne jeder Zeile der Herleitung die passende Begründung zu: Karte anklicken, dann das Feld neben der Zeile (oder Karte direkt auf das Feld ziehen). Mit der Tastatur: Tab zur Karte, Enter, dann Tab zum Feld und Enter. Ein Klick auf ein belegtes Feld legt die Karte zurück. Nicht alle Karten werden gebraucht.
Zu zeigen: P = U · I
- P = E : t
- E = U · I · t
- P = (U · I · t) : t
- P = U · I
- 1 V · 1 A = 1 W
Die Herleitung braucht nur zwei bekannte Formeln: P = E : t und E = U · I · t. Beim Einsetzen steht t einmal oben und einmal unten — deshalb hängt P = U · I nicht von der Zeit ab.
Frage bei jeder Zeile: Was ist neu gegenüber der Zeile davor?
Zeile 1 und 2 sind bekannte Formeln, in Zeile 3 wird eingesetzt, in Zeile 4 gekürzt, zuletzt kommt die Einheitenprobe.
A2
Lampe mit 12 V und 20 W
AFB IIMixAuf einer Halogenlampe steht „12 V · 20 W“. Löse P = U · I nach I auf und bestimme damit auch den Widerstand der Lampe im Betrieb.
Beide Werte eintragen, Enter prüft.
I = P : U = 20 W : 12 V ≈ 1,67 A; R = U : I = 12 V : 1,67 A ≈ 7,2 Ω. Genauer: R = U · U : P = 144 : 20 = 7,2 Ω.
Teile beide Seiten von P = U · I durch U.
I = 20 W : 12 V ≈ 1,67 A; danach R = U : I aus dem ohmschen Gesetz.
A3
Welche Größe steckt im Term?
AFB ILies an jedem Term ab, welche Größe er berechnet. Setze in jeder Zeile genau ein Kreuz.
Setze in jeder Zeile das passende Kreuz — hier ist es genau eins pro Zeile. Enter setzt und löscht.
| Term | Energie | Leistung | Spannung | Stromstärke |
|---|---|---|---|---|
| U · I · t | ||||
| U · I | ||||
| E : t | ||||
| Q : t | ||||
| E : Q | ||||
| P · t |
Steht eine Zeit als Faktor dabei (· t), ist es eine Energie; Energie je Zeit oder U · I ist eine Leistung; Energie je Ladung ist die Spannung, Ladung je Zeit die Stromstärke.
Überlege für jeden Term, welche Einheit herauskommt.
V · A · s = J, V · A = W, J : s = W, C : s = A, J : C = V, W · s = J.