--- title: "LZK LF1" author: "Florian Hensel" output: pdf_document: latex_engine: xelatex template: eisvogel.latex export_on_save: pandoc: true table-use-row-colors: true listings-no-page-break: true --- # Klassenarbeit Elektrotechnik – Lernfeld 1 ## Dauer: 2 * 30 Minuten = 60 Minuten – Gesamt 100 Punkte **Name:** ___________________________ **Datum:** ______________ **Klasse:** ___________ Die Arbeit besteht aus: - Teil 1: Praktischer Anteil (Messung Reihenschaltung Glühlampe + Widerstand) – 50 Punkte - Teil 2: Theorie (Parallelschaltung, 5 Sicherheitsregeln, Ohmsches Gesetz) – 50 Punkte ## Teil 1 – Praktische Aufgabe (50 Punkte) ### Aufgabe 1: Reihenschaltung Glühlampe + Widerstand (Messung) Material: - Gleichspannungsquelle - Glühlampe - Vorwiderstand $R=100\Omega$ #### 1.1 Schaltplan zeichnen (10 Punkte) Zeichnen Sie die Reihenschaltung aus Spannungsquelle, Vorwiderstand und Glühlampe. Vergessen Sie nicht, die Messgeräte und Pfeile. ![Zeichenbereich](../../assets/Zeichenfeld_15x7,5.png) \newpage #### 1.2 Aufbau und Messung (25 Punkte) Bauen Sie die Schaltung entsprechend Ihrem Schaltplan auf. Messen Sie für folgende Eingangsspannungen: - Eingestellte Spannung an der Quelle: **6 V** - Eingestellte Spannung an der Quelle: **12 V** Messen Sie jeweils: - Spannung an der Glühlampe (\( U_{L}\)) - Strom in der Reihenschaltung \(I\) Tragen Sie die Messwerte in die Tabelle ein: | Versuch | $U_{Quelle}[V]$ | $U_{Lampe}[V]$ | $I[mA]$ | Beobachtung | |---------|-----------------|----------------|---------|------------------------------| | 1 | 6 | | | | | 2 | 12 | | | | **Hinweis:** - Achten Sie auf den richtigen Messbereich **(mA)**. - Schließen Sie das **Amperemeter immer in Reihe** und das **Voltmeter parallel** zur Glühlampe an. #### 1.3 Auswertung (15 Punkte) a) Beschreiben Sie kurz, wie sich die Helligkeit der Glühlampe zwischen 6 V und 12 V verändert. __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ b) Berechnen Sie den Widerstand der Glühlampe für beide Messwerte mit Hilfe des Ohmschen Gesetzes $R = \frac{U}{I}$. ##### Versuch 1 (6 V) Rechnung: $R_{1}=\frac{U_{Lampe}}{I}=\frac{\quad\quad\quad\quad}{\quad\quad\quad\quad}$ Ergebnis: $R_{1}$ = _________________ ##### Versuch 2 (12 V) Rechnung: $R_{2}=\frac{U_{Lampe}}{I}=\frac{\quad\quad\quad\quad}{\quad\quad\quad\quad}$ Ergebnis: $R_{2}$ = _________________ \newpage ## Teil 2 – Theorie (50 Punkte) **Name:** ___________________________ **Datum:** ______________ **Klasse:** ___________ ### Aufgabe 2: Parallelschaltung (20 Punkte) a) Ergänzen Sie: In einer Parallelschaltung haben parallel geschalteten Verbraucher die gleiche ____________. b) Kreuzen Sie an (Mehrfachantwort möglich): In einer Parallelschaltung von zwei gleichen Glühlampen (an einer Spannungsquelle) gilt: - [ ] Wenn eine Lampe defekt ist (Unterbrechung), leuchtet die andere Lampe weiter. - [ ] Der gleiche Strom fließt durch alle Lampen, auch bei unterschiedlichen Leistungen. - [ ] Die Gesamtstromstärke ist die Summe der Teilströme. - [ ] Die Lampen werden dunkler, wenn eine weitere Lampe parallel angeschlossen wird. c) Nennen Sie zwei praktische Beispiele für Parallelschaltungen im Alltag. 1. __________________________________________________________________________________ 2. __________________________________________________________________________________ \newpage ### Aufgabe 3: Fünf Sicherheitsregeln (15 Punkte) Nennen Sie die **5 Sicherheitsregeln** in der richtigen Reihenfolge (Stichworte genügen): 1. __________________________________________________________________________________ 2. __________________________________________________________________________________ 3. __________________________________________________________________________________ 4. __________________________________________________________________________________ 5. __________________________________________________________________________________ ### Aufgabe 4: Ohmsches Gesetz – URI (15 Punkte) a) Schreiben Sie die Formel des Ohmschen Gesetzes auf und benennen Sie die Größen. Formel: ________________________________________________________________________ b) Berechnen Sie den Widerstand eines Verbrauchers, wenn bei einer Spannung von 12 V ein Strom von 0,2 A fließt. Rechnung: __________________________________________________________________________________ Ergebnis: $R=$ ___________________ $\Omega$ c) Ein Widerstand von 150 Ohm wird an eine Spannung von 9 V gelegt. Berechnen Sie die Stromstärke. Rechnung: __________________________________________________________________________________ Ergebnis: $I=$ ___________________ A __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ Summe: __________________ Note:_______________