Schriftliche Abschlussprüfung Physik 1999/2000
Gegeben ist ein Versuchsaufbau nach folgendem Schaltplan:
2.1
Zunächst wird eine Gleichspannung und danach eine gleich große
Wechselspannung angelegt.
Beschreiben Sie die zu erwartende Helligkeitsänderung der Glühlampe. Begründen Sie Ihre
Antwort mit Hilfe eines physikalischen Gesetzes.
2.2
Die Helligkeit der Lampe soll bei anliegender Wechselspannung
verringert werden.
Geben Sie dafür zwei mögliche Veränderungen an der Spule an.
Lösung
Aufgabe 2 Elektrizitätslehre
(Bitte beachten
Sie den Hinweis am Ende der Seite)
2.1
Die Glühlampe wird bei Wechselspannung nicht so hell leuchten
wie bei Gleichspannung.
Beim Anlegen einer Wechselspannung tritt in der Spule Selbstinduktion auf. Es gilt das
Induktionsgesetz: In einer Spule wird eine Spannung induziert, solange sich das von der
Spule umschlossene Magnetfeld ändert. Die Induktionsspannung ist stets so gerichtet, dass
sie ihrer Ursache entgegen wirkt (Lenzsche Regel). Daher wird der Stromfluss behindert und
die Glühlampe leuchtet schwächer.
2.2
Erhöhung der Windungszahl der Spule
Verwendung eines Eisenkerns in der Spule
Außerdem möglich: Vergrößerung des Querschnittes der Spule
Hinweis: Die vorliegenden Lösungen sind Musterlösungen des jeweiligen Autors und keine offiziellen Lösungen des Sächsischen Staatsministeriums für Kultus. Der Autor garantiert nicht für die Vollständigkeit und Richtigkeit der vorliegenden Lösung.
Herzlichen Dank an meine Kollegin Ines Stiller, die diese Lösungen kritisch begutachtete.