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© Christian Graf PHS Krems PHYSIKFRAGEN Wissen aus dem Stoff der Mittelschule Klasse 3 Letzte Aktualisierung am 2. März 2016 Zusammengestellt von Christian.

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1 © Christian Graf PHS Krems PHYSIKFRAGEN Wissen aus dem Stoff der Mittelschule Klasse 3 Letzte Aktualisierung am 2. März 2016 Zusammengestellt von Christian Graf Mail:

2 © Christian Graf PHS Krems Nenne die 3 Aggregatzustände!Fest, flüssig, gasförmig Erkläre die Übergänge der Aggregatzustände am Beispiel Wasser! Kälte – Eis – Wärme – Schmelzen – Wasser - Wärme – verdampfen (Sieden) – Dampf Schmelzen – Verdampfen oder Kondensieren - erstarren Wie verhalten sich die Teilchen in Gasen, wie ist die Kohäsion? Fast keine Kohäsion, Teilchen frei beweglich, Gase können zusammengedrückt werden. Wie verhalten sich die Teilchen in Flüssigkeiten, wie ist die Kohäsion? Geringe Kohäsion, Teilchen frei beweglich, Flüssigkeiten können nicht zusammengedrückt werden.

3 © Christian Graf PHS Krems Wie verhalten sich die Teilchen in Feststoffen, wie ist die Kohäsion? Starke Kohäsion, Teilchen nicht beweglich, Feststoffe können nicht zusammengedrückt werden. Was versteht man unter RESUBLIMIEREN Übergang vom gasförmigen in den festen Zustand. Was versteht man unter SUBLIMIEREN?Übergang vom festen in den gasförmigen Zustand. Was versteht man unter SIEDEN oder VERDAMPFEN? Übergang vom flüssigen in den gasförmigen Zustand.

4 © Christian Graf PHS Krems Was versteht man unter KONDENSIEREN? Übergang vom gasförmigen in den flüssigen Zustand. Was versteht man unter SCHMELZEN oder VERFLÜSSIGEN? Übergang vom festen in den flüssigen Zustand. Wie ist die Kohäsion in den einzelnen Aggregatzuständen? Fest: stark Flüssig: gering Gasförmig: fast keine Was versteht man unter ERSTARREN oder VERFESTIGEN? Übergang vom flüssigen in den festen Zustand.

5 © Christian Graf PHS Krems Nenne je 2 Beispiele zu den einzelnen Aggregatzuständen! Fest: Eisen, Holz, Stein, Eis,... Flüssig: Wasser, Benzin, Öl, Alkohol,... Gasförmig: Luft, Dampf, Erdgas, Sauerstoff,... Wer hat die Teilchenbewegung entdeckt, und wie wird sie benannt? Robert Brown brownsche Molekularbewegung Welche Flüssigkeit wird meistens in einem Flüssigkeitsthermometer verwendet? gefärbter Alkohol Nenne 3 Beispiele zur Stromwärme. Tauchsieder, Herdplatte, Glühbirne, Föhn,...

6 © Christian Graf PHS Krems Auf welche Weise kann Wärme entstehen? Verbrennungswärme, Reibungswärme, Stromwärme Wärme ist eine Form von...? Energie Bei wie viel Grad ist der absolute Nullpunkt? Bei -273°C Mit welchem Gerät misst man die Temperatur? Thermometer

7 © Christian Graf PHS Krems Zähle 4 Thermometerarten nach ihrer Verwendung auf. Fieberthermometer, Laborthermometer, Kühlschrankthermometer, Badethermometer, Saunathermometer, Außenthermometer, Zimmerthermometer, …. Flüssigkeitsthermometer, Bimetallthermometer, Elektronisches Thermometer, (Digitalthermometer), Galilei-Thermometer Erkläre kurz die Funktion eines Flüssigkeitsthermometers. Prinzip: Ausdehnung von Flüssigkeiten. In einem kleinen Behälter dehnt sich gefärbter Alkohol bei Erwärmung aus und steigt in einem dünnen Rohr auf. Auf einer Skala kann dann die Temperatur abgelesen werden. Erkläre kurz die Funktion eines Bimetallthermometers. Prinzip: unterschiedliche Ausdehnung von Metallen. Ein Bimetallstreifen (2 unterschiedliche Metalle) biegt sich bei Erwärmung. Ein Zeiger der mit dem Streifen verbunden ist zeigt auf einer Skala die Temperatur an. Zähle 4 Thermometerarten nach ihrer Bauart auf.

8 © Christian Graf PHS Krems Nenne die Fixpunkte der Temperaturskala, und begründe sie. 0 Grad – Wasser gefriert 100 Grad Wasser verdampft (siedet) Nach wem ist unsere Temperaturskala benannt? Anders Celsius ( ) Wie heißt die offizielle Einheit der Wärme? Wie war die alte Einheit? Joule früher Kalorien Was passiert mit den Teilchen in einem Körper bei Erwärmung? Sie beginnen sich schneller zu bewegen und brauchen daher mehr Platz. Ausdehnung.

9 © Christian Graf PHS Krems Wenn wir Körper erwärmen dann … Ein Stoff reagiert bei einer bestimmten Temperatur anders? … dehnen sie sich aus. Wasser hat bei 3 Grad seine größte Dichte und dehnt sich beim Gefrieren (erkalten) aus Bei welcher Temperatur bewegen sich die Teilchen schnell? hohen Temperaturen, Wärme, Hitze Zähle drei verschiedene Thermometerskalen auf: Celsius, Fahrenheit, Kelvin Nenne je 1 Beispiel zu: Wärmeleitung, Wärmeströmung, Wärmestrahlung! Wärmeleitung: Kochtopf am Herd Wärmeströmung: Heizkörper – Warme Luft Wärmestrahlung; Sonne - Sonnenstrahlung

10 © Christian Graf PHS Krems Stoffe, welche Wärme gut weiterleiten nennt man … Stoffe, welche Wärme sehr schlecht leiten, heißen … Wärmeleiter Isolatoren Was passiert, wenn man Alu-Folie mit einer Wärmelampe bestrahlt? Die Wärmestrahlen werden reflektiert (zurückgeworfen), die Folie erwärmt sich nur gering. Welche Arten gibt es, die Wärme von einer Wärmequelle zu einem Wärmeempfänger zu übertragen? Durch Wärmestrahlung Wie erfolgt die Übertragung der Sonnenstrahlen zur Erde? Wärmestrahlung, Wärmeleitung, Wärmeströmung oder Wärmemitführung

11 © Christian Graf PHS Krems Beschreibe die Wärmeströmung in einer Zentralheizung Der Ofen heizt das Wasser auf, warmes Wasser steigt in der Rohrleitungen auf und erwärmt die Heizkörper. Heizkörper geben Wärmeenergie ab, Wasser kühlt ab und fließt wieder zum Ofen zurück. Kreislauf Welcher dieser Stoffe wird am schnellsten heiß? Reihenfolge: Glas, Holz, Kupfer, Aluminium Zähle 3 Beispiele zum Thema Wärmeleitung auf! Herdplatte, Bügeleisen, Tauchsieder, Kochgeschirr, Lötkolben, …. Zähle 3 Beispiele zum Thema Wärmestrahlung auf! Sonnenstrahlung, Wärmelampe, Scheinwerfer, Kachelofen, …. 1.Kupfer 2.Aluminium 3.Glas 4.Holz

12 © Christian Graf PHS Krems Zähle 3 Beispiele zum Thema Wärmeströmung (Wärmemitführung) auf! Heizkörper, Heizstrahler, Föhn (Natur), Abgase im Rauchfang, Flamme brennt nach oben, … Wie wird die Wärme in Stoffen weitergeleitet (weitergegeben) Durch die Erwärmung beginnen sich die Atome schneller zu bewegen. Atome stoßen an die anderen Teilchen an und geben so die Bewegung (Energie) weiter. Nenne jeweils zwei Beispiele für erwünschte bzw. unerwünschte Wärmeleitung! unerwünscht: der Griff an einem Bügeleisen, Eisverpackung, Kunststoffgehäuse Föhn,... erwünscht: Bratpfanne, Heizkörper, Herdplatte... Leiten alle Stoffe die Wärme gleich gut? Nenne einen guten und einen schlechten Wärmeleiter! nein gut: Kupfer, Eisen, Aluminium, … schlecht: Kunststoffe, Holz, Styropor, …

13 © Christian Graf PHS Krems Wovon werden die UV-Strahlen abgehalten? Von der OZON-Schicht. Wofür steht die Abkürzung UV-Strahlen? Ultraviolette Strahlung, bräunt die Haut, (Verbrennungen), wichtig für die Pflanzen Erkläre in kurzen Worten den Wasserkreislauf beim Wettergeschehen. Am Land, See und Ozean verdunstet das Wasser durch Sonnenwärme. Dampf steigt auf, bildet Wolken. Wolken sättigen sich, und lassen Niederschläge entstehen. Wasser sammelt sich wieder (Boden, Fluss, See, Meer) und verdunstet wieder. Kreislauf Die Atemluft besteht ca. aus ….? 20% Sauerstoff und 80% Stickstoff

14 © Christian Graf PHS Krems Nenne 4 Kondensationsformen in der Natur. Nenne 4 Niederschlagsformen. Regen, Schnee, Graupel, Hagel Weshalb ist die Sonneneinstrahlung im Laufe des Jahres unterschiedlich stark? Die Stellung (Winkel) der Erde zur Sonne ist nicht immer gleich. Sommer fallen Strahlen steil ein. Winter fallen Strahlen flach ein. Was ist ein Hochdruckgebiet? Kalte Luft sinkt ab und erzeugt in Bodennähe höheren Luftdruck. Tau, Reif (Raureif), Nebel, Wolken

15 © Christian Graf PHS Krems Was ist ein Tiefdruckgebiet? Warme Luft steigt auf und erzeugt in Bodennähe niederen Luftdruck (Sog). Erkläre die Begriffe Landwind und Seewind. Landwind: Luft erwärmt sich über dem Meer, steigt auf, kältere Luft vom Land strömt nach (kommt vom Land). Seewind: Luft erwärmt sich am heißen Land, steigt auf, kältere Luft vom Meer strömt nach (kommt vom See). Beschreibe die Atmosphäre! Ist die Lufthülle der Erde. Besteht aus verschiedenen Gasen Stickstoff, Sauerstoff, Argon, Kohlendioxid, … Die äußere Begrenzungsschicht ist die Ozonschicht. In der Atmosphäre spielt sich das gesamte Wettergeschehen ab. Zähle die Schichten der Atmosphäre von der Erde aus auf. Troposphäre, Stratosphäre, Ionosphäre

16 © Christian Graf PHS Krems Was ist Tau? Wasserdampfhältige Luft kondensiert an kälteren Objekten (Erde, Bäume, Autos,..). Tautröpfchen (Wasser) entstehen. Was ist Raureif? Wenn der Tau im Herbst (Winter) gefriert entsteht Raureif. Was sind Wolken? Wolken sind Nebel in höheren Luftschichten (Troposphäre, Stratosphäre). Sie können auch aus Eiskristallen bestehen. Wie entsteht Nebel (Dunst)? Wenn am Tag viel Wasser verdunstet und sich die sehr feuchte Luft abkühlt (Nacht), entstehen an den feinen Staubkörnchen der Luft feine Wassertröpfchen. Sie bilden den Nebel.

17 © Christian Graf PHS Krems Nenne 3 Treibhausgase! Kohlenmonoxid (CO), Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4), Fluorkohlenwasserstoff (FCKW) Nenne 3 Auswirkungen des Treibhauseffektes! Erwärmung der Erde und Erdatmosphäre, Gletscher auf den Polen schmelzen, Meeresspiegel steigt an, Auswirkungen auf das Leben von Pflanzen und Tieren, Klimaveränderungen. Beschreibe kurz den Kohlendioxid- Kreislauf! Menschen und Tiere atmen Sauerstoff ein und produzieren Kohlendioxid (Ausatmung, Abgase, …), Pflanzen benötigen Kohlendioxid für die Photosynthese und produzieren Sauerstoff. Was passiert beim Treibhauseffekt? Die Sonnenstrahlen durchdringen die Erdatmosphäre und erwärmen die Erde. Die Treibhausgase verhindern eine Rückstrahlung der Wärme ins Weltall, dadurch erwärmt sich die Atmosphäre.

18 © Christian Graf PHS Krems Wie kann man Verdunsten beschleunigen? Wärme, Wind, Oberfläche vergrößern, hängt auch von der Flüssigkeit ab, Alkohohl verdunstet schneller. Nenne 2 Beispiele zur Verdunstungskälte und beschreibe sie kurz. Parfüm: Alkohohl verdunstet schnell, fühlt sich daher kühl auf der Haut an. Duschen: nach dem Duschen verdunstet das Wasser auf der großen Hautoberfläche – Kältegefühl Körperschweiß: Schweiß verdunstet auf der Haut und kühlt so den überhitzten Körper ab. Woher leitet sich das Wort ATOM ab? Vom griechischen Wort „atomos“ das unteilbar bedeutet. Die Griechen glaubten an die Unteilbarkeit der Atome. Wie ist ein Atom aufgebaut (alle Teile)? Atomkern und Atomhülle Im Kern: Protonen und Neutronen In der Hülle: Elektronen in Schalen oder Bahnen

19 © Christian Graf PHS Krems Nenne ein 3 Philosophen oder Wissenschaftler die sich mit dem Thema Atom beschäftigt haben. Demokrit, Thales von Milet, John Dalton, Ernest Rutherford, Albert Einstein, Niels Bor, … Wie ist die Verteilung der Elektronen in den Schalen? In der 1. Schale maximal 2 Elektronen, in jeder weiteren Schale 1- max. 8 Elektronen. Wie sind die Teilchen im Atom geladen? Elektronen = negativ Protonen = positiv Neutronen = neutral Wie nennt man Geräte zum Messen der elektrischen Ladungen? Elektroskope

20 © Christian Graf PHS Krems Erkläre kurz den Aufbau des PSE. Gruppe 8, Edelgase Zu welcher Gruppe im PSE gehören Helium, Neon, Argon,.. und wie nennt man diese Gruppe? Nenne 3 Beispiele aus dem täglichen Leben für Elektrostatische Aufladungen! Autotüre, Haare stehen zu Berge, Papierstücke werden vom Kunststofflineal angezogen, Fernseher(Computer)bildschirm, Pullover knistert beim Ausziehen,… Wie lautet das Elektrostatische Grundgesetz? Welche Ladungen gibt es? Gleiche Ladungen stoßen einander ab. Verschiedene Ladungen ziehen einander an. + und -, positive und negative Ladungen. Elemente (Atome) sind nach der Anzahl der Protonen (Elektronen) gereiht. Atome einer Periode haben gleiche Anzahl von Schalen. Atome eine Gruppe haben gleiche Anzahl von Außenelektronen und ähnliche Eigenschaften

21 © Christian Graf PHS Krems Nenne zum Element das richtige Elementsymbol. Natrium, Magnesium Chlor, Wasserstoff Sauerstoff, Kohlenstoff Helium, Schwefel Na, Mg Cl, H O, C He, S Erkläre den Unterschied zwischen Leiter und Isolator. Nenne je 2 Beispiele dazu. Leiter – leitet den elektrischen Strom Kupfer, Aluminium, Eisen, … Isolator - leitet den elektrischen Strom nicht Kunststoff, Holz, Porzellan, Destilliertes Wasser Welche Elemente gehören zu den folgenden Elementsymbolen: C, O, H, S, He, Ne C Kohlenstoff, O Sauerstoff H Wasserstoff, S Schwefel He Helium, Ne Neon Nenne das Element zu folgenden Elementsymbolen. Na, Mg, Cl, H, O, C Na Natrium, Mg Magnesium Cl Chlor, H Wasserstoff O Sauerstoff, C Kohlenstoff

22 © Christian Graf PHS Krems Wie lauten die 3 wichtigsteten Größen des elektrischen Stromes? In welcher Einheit werden sie gemessen? Spannung = Volt Stromstärke = Ampere Widerstand = Ohm Nach welchen Physikern sind die 3 Einheiten (Größen) des Stromes benannt? Spannung : Alessandro Graf Volta Stromstärke: Andre Marie Ampere Widerstand: Georg Simon Ohm Was bedeuten die Abkürzungen beim elektrischen Strom? U, I, R U = Spannung, Ladungsunterschied I = Stromstärke, Intensität R = Widerstand, engl. resistance Es gibt 2 Arten von Strom, erkläre kurz! Gleichstrom: fließt von einem Pol zum anderen. Wechselstrom: ändert 50 mal in der Sekunde seine Richtung.

23 © Christian Graf PHS Krems Zeichne einen Stromkreis mit Lampe, Schalter und Amperemeter. Zeichne einen Stromkreis mit Lampe, Schalter und Voltmeter. Wovon ist der Elektrische Widerstand abhängig? Von der Länge des Drahtes. Vom Querschnitt (Dicke) des Drahtes. Vom Material. Von der Temperatur. Vervollständige die Sätze: Ein dünner Draht hat …... Widerstand. Ein kurzer Draht hat …… Widerstand. Ein Kupferdraht hat …… Widerstand. Ein heißer Draht hat …… Widerstand. A V viel (großen) wenig (kleinen) mehr (größeren)

24 © Christian Graf PHS Krems Wie entsteht der Widerstand in einem Stromleiter? Erkläre den Begriff elektrische Stromstärke! Die Stromstärke gibt an, wie viele Elektronen in einer Sekunde durch den Leiter fließen. Erkläre den Begriff elektrische Spannung! Wie entsteht der elektrische Widerstand? Durch das Zusammenstoßen der bewegten Elektronen mit den Atomen des Leiters. Die elektrische Spannung gibt den Ladungsunterschied zwischen den Polen einer Stromquelle an. Durch das Zusammenstoßen der Elektronen mit den Atomen des Leiters.

25 © Christian Graf PHS Krems Nenne Einheit und die Kurzform des elektrischen Widerstandes. Ohm, R (resistance) Wie lautet das Ohmsche Gesetz? Zeichne das Merkdreieck auf. Zeichne eine Serienschaltung mit 2 Lämpchen auf. Zeichne eine Parallelschaltung mit 2 Lämpchen auf. Stromstärke = Spannung : Widerstand

26 © Christian Graf PHS Krems Vervollständige den Satz: Wird bei der Parallelschaltung ein Lämpchen herausgeschraubt, so … Vervollständige den Satz: Wird bei der Serienschaltung ein Lämpchen herausgeschraubt, so … Wie wirkt sich die Anzahl der Verbraucher (Lämpchen) bei der Parallelschaltung aus? (Stromstärke, Spannung) Wie wirkt sich die Anzahl der Verbraucher (Lämpchen) bei der Serienschaltung aus? (Stromstärke, Spannung) … brennen die anderen Lämpchen auch nicht. … brennen die anderen Lämpchen weiter. Die Stromstärke steigt, die Spannung bleibt gleich. Die Spannung sinkt, die Stromstärke bleibt gleich.

27 © Christian Graf PHS Krems Sie sind die elektrischen Geräte im Haushalt geschaltet? Parallelschaltung Wie entsteht die Wärmewirkung des Stromes? Heizdrähte sind … Leitungsdrähte. Sie haben einen sehr hohen …. Erkläre die Aufgabe einer Schmelzsicherung! Durch das ständige Zusammenstoßen der Elektronen mit den Atomen des Leiters, entsteht durch die Reibung Wärme. schlechte, Widerstand Schmelzsicherungen sind dünne Drähte in einem Stromkreis oder elektrischem Gerät. Entsteht durch Kurzschluss, oder Überlastung eine zu hohe Stromstärke, glüht der Sicherungsdraht durch und der Stromkreis ist unterbrochen.

28 © Christian Graf PHS Krems Nenne 4 Beispiele zur Wärmewirkung des Stromes. Fön, Bügeleisen, Heißluftherd, Tauchsieder, Toaster, Warmwasserbereitung bei Waschmaschine und Geschirrspüler, … Nenne 3 wichtige Teile der Glühbirne. Bodenkontakt, Glaskolben, Glühdraht, Gewinde-Gewindekontakt. Warum sind Heizdrähte (Glühdrähte) immer gewendelt? Erkläre den Unterschied zwischen Leitungsdraht und Heizdraht. Heizdraht: hoher Widerstand, temperaturbeständig,, schlechte Leitfähigkeit, dünn. Leitungsdraht: geringer Widerstand, dick, gute Leitfähigkeit. Die einzelnen Windungen heizen sich gegenseitig auf und beginnen rascher zu glühen. Man kann auch somit längere Drähte in den Geräten (Glühbirne) verarbeiten.

29 © Christian Graf PHS Krems Wer unterbricht den Haushaltsstromkreis, wenn zu hohe Stromstärken auftreten. Nenne 2 Ursachen für hohe Stromstärken im Haushalt. Sicherung, Sicherungsautomat Nenne 2 Ursachen für hohe Stromstärken im Haushalt. Kurzschluss, Überlastung durch zu viele eingeschaltete Geräte. Was ist ein Kurzschluss? Wenn die Pole (Kabel) in einem Stromkreis ohne Zwischenschaltung eines Verbrauchers zusammenkommen. Sicherung, Sicherungsautomat

30 © Christian Graf PHS Krems Was ist eine Biluxlampe? Eine Glühlampe mit 2 Glühfäden. Wird im Autoscheinwerfer für Abblendlicht (Nähe) und Fernlicht (Ferne) verwendet Warum sind die Glühbirnen mit Gas gefüllt? Die Einheit der Leistung ist das … Wie ist die Einheit festgelegt? Watt 1 Watt (W) = 1 Volt (V) x 1 Ampere (A) Nenne die wichtigsten Bestandteile eines galvanischen Elementes. Säure (Lauge, Salz) 2 verschiedene Metalle z.B.: Kupfer (Cu), Zink (Zn) Der Glühdraht aus Wolfram würde durch den Sauerstoff sofort verglühen. Daher füllt man den Glaskolben mit einem Stickstoff- Argon Gemisch um das Verglühen bei 2500 Grad zu verhindern.


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