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PHYSIKFRAGEN Wissen aus dem Stoff der Mittelschule Klasse 3 Letzte Aktualisierung am 2. März 2016 Zusammengestellt von Christian Graf Mail:
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© Christian Graf PHS Krems
Nenne die 3 Aggregatzustände!
Erkläre die Übergänge der Aggregatzustände am Beispiel Wasser!
Wie verhalten sich die Teilchen in Gasen, wie ist die Kohäsion?
Wie verhalten sich die Teilchen in Flüssigkeiten, wie ist die Kohäsion?
Fest, flüssig, gasförmig
Kälte – Eis – Wärme – Schmelzen – Wasser Wärme – verdampfen (Sieden) – Dampf Schmelzen – Verdampfen oder Kondensieren - erstarren
Fast keine Kohäsion, Teilchen frei beweglich, Gase können zusammengedrückt werden.
Geringe Kohäsion, Teilchen frei beweglich, Flüssigkeiten können nicht zusammengedrückt werden. © 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. © Christian Graf PHS Krems
Was versteht man unter KONDENSIEREN?
Übergang vom gasförmigen in den flüssigen Zustand.
Was versteht man unter ERSTARREN oder VERFESTIGEN?
Übergang vom flüssigen in den festen 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 © Christian Graf PHS Krems
Nenne je 2 Beispiele zu den einzelnen Aggregatzuständen!
Wer hat die Teilchenbewegung entdeckt, und wie wird sie benannt?
Fest: Eisen, Holz, Stein, Eis, ... Flüssig: Wasser, Benzin, Öl, Alkohol, ... Gasförmig: Luft, Dampf, Erdgas, Sauerstoff, ...
Robert Brown brownsche Molekularbewegung
Welche Flüssigkeit wird meistens in einem Flüssigkeitsthermometer verwendet?
gefärbter Alkohol
Nenne 3 Beispiele zur Stromwärme.
Tauchsieder, Herdplatte, Glühbirne, Föhn, ... © 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?
Mit welchem Gerät misst man die Temperatur?
Bei -273°C
Thermometer
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Zähle 4 Thermometerarten nach ihrer Verwendung auf.
Fieberthermometer, Laborthermometer, Kühlschrankthermometer, Badethermometer, Saunathermometer, Außenthermometer, Zimmerthermometer, ….
Zähle 4 Thermometerarten nach ihrer Bauart auf.
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 © Christian Graf PHS Krems die Temperatur an.
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 (1701-1744)
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. © 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 © 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?
Wärmestrahlung, Wärmeleitung, Wärmeströmung oder Wärmemitführung
Wie erfolgt die Übertragung der Sonnenstrahlen zur Erde?
Durch Wärmestrahlung
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Beschreibe die Wärmeströmung in einer Zentralheizung
Welcher dieser Stoffe wird am schnellsten heiß? Reihenfolge: Glas, Holz, Kupfer, Aluminium
Zähle 3 Beispiele zum Thema Wärmeleitung auf!
Zähle 3 Beispiele zum Thema Wärmestrahlung auf!
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
1. Kupfer 2. Aluminium 3. Glas 4. Holz
Herdplatte, Bügeleisen, Tauchsieder, Kochgeschirr, Lötkolben, ….
Sonnenstrahlung, Wärmelampe, Scheinwerfer, Kachelofen, …. © 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!
Leiten alle Stoffe die Wärme gleich gut? Nenne einen guten und einen schlechten Wärmeleiter!
unerwünscht: der Griff an einem Bügeleisen, Eisverpackung, Kunststoffgehäuse Föhn, ... erwünscht: Bratpfanne, Heizkörper, Herdplatte... nein gut: Kupfer, Eisen, Aluminium, … schlecht: Kunststoffe, Holz, Styropor, … © 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
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Nenne 4 Kondensationsformen in der Natur.
Nenne 4 Niederschlagsformen.
Tau, Reif (Raureif), Nebel, Wolken
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. © Christian Graf PHS Krems
Was ist ein Tiefdruckgebiet?
Erkläre die Begriffe Landwind und Seewind.
Warme Luft steigt auf und erzeugt in Bodennähe niederen Luftdruck (Sog).
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 © 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.
Wie entsteht Nebel (Dunst)?
Was sind Wolken?
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. Wolken sind Nebel in höheren Luftschichten (Troposphäre, Stratosphäre). Sie können auch aus Eiskristallen bestehen . © Christian Graf PHS Krems
Nenne 3 Treibhausgase!
Nenne 3 Auswirkungen des Treibhauseffektes!
Beschreibe kurz den KohlendioxidKreislauf!
Was passiert beim Treibhauseffekt?
Kohlenmonoxid (CO), Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4), Fluorkohlenwasserstoff (FCKW)
Erwärmung der Erde und Erdatmosphäre, Gletscher auf den Polen schmelzen, Meeresspiegel steigt an, Auswirkungen auf das Leben von Pflanzen und Tieren, Klimaveränderungen. Menschen und Tiere atmen Sauerstoff ein und produzieren Kohlendioxid (Ausatmung, Abgase, …), Pflanzen benötigen Kohlendioxid für die Photosynthese und produzieren Sauerstoff.
Die Sonnenstrahlen durchdringen die Erdatmosphäre und erwärmen die Erde. Die Treibhausgase verhindern eine Rückstrahlung der Wärme ins Weltall, dadurch erwärmt sich die Atmosphäre. © Christian Graf PHS Krems
Wie kann man Verdunsten beschleunigen?
Nenne 2 Beispiele zur Verdunstungskälte und beschreibe sie kurz.
Woher leitet sich das Wort ATOM ab?
Wie ist ein Atom aufgebaut (alle Teile)?
Wärme, Wind, Oberfläche vergrößern, hängt auch von der Flüssigkeit ab, Alkohohl verdunstet schneller. 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.
Vom griechischen Wort „atomos“ das unteilbar bedeutet. Die Griechen glaubten an die Unteilbarkeit der Atome.
Atomkern und Atomhülle Im Kern: Protonen und Neutronen In der Hülle: Elektronen in Schalen oder Bahnen © Christian Graf PHS Krems
Wie sind die Teilchen im Atom geladen?
Elektronen = negativ Protonen = positiv Neutronen = neutral
Wie nennt man Geräte zum Messen der elektrischen Ladungen?
Elektroskope
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. © Christian Graf PHS Krems
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.
Erkläre kurz den Aufbau des PSE.
Zu welcher Gruppe im PSE gehören Helium, Neon, Argon,.. und wie nennt man diese Gruppe?
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
Gruppe 8, Edelgase
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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
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 © 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. © Christian Graf PHS Krems
Zeichne einen Stromkreis mit Lampe, Schalter und Amperemeter.
A
Zeichne einen Stromkreis mit Lampe, Schalter und Voltmeter.
Wovon ist der Elektrische Widerstand abhängig?
Vervollständige die Sätze: Ein dünner Draht hat …... Widerstand. Ein kurzer Draht hat …… Widerstand. Ein Kupferdraht hat …… Widerstand. Ein heißer Draht hat …… Widerstand.
V
Von der Länge des Drahtes. Vom Querschnitt (Dicke) des Drahtes. Vom Material. Von der Temperatur.
viel (großen) wenig (kleinen) wenig (kleinen) mehr (größeren) © Christian Graf PHS Krems
Wie entsteht der Widerstand in einem Stromleiter?
Erkläre den Begriff elektrische Stromstärke!
Erkläre den Begriff elektrische Spannung!
Wie entsteht der elektrische Widerstand?
Durch das Zusammenstoßen der Elektronen mit den Atomen des Leiters.
Die Stromstärke gibt an, wie viele Elektronen in einer Sekunde durch den Leiter fließen.
Die elektrische Spannung gibt den Ladungsunterschied zwischen den Polen einer Stromquelle an.
Durch das Zusammenstoßen der bewegten Elektronen mit den Atomen des Leiters. © Christian Graf PHS Krems
Nenne Einheit und die Kurzform des elektrischen Widerstandes.
Wie lautet das Ohmsche Gesetz? Zeichne das Merkdreieck auf.
Ohm, R (resistance)
Stromstärke = Spannung : Widerstand U RI
Zeichne eine Serienschaltung mit 2 Lämpchen auf.
Zeichne eine Parallelschaltung mit 2 Lämpchen auf. © Christian Graf PHS Krems
Vervollständige den Satz: Wird bei der Parallelschaltung ein Lämpchen herausgeschraubt, so …
… brennen die anderen Lämpchen weiter.
Vervollständige den Satz: Wird bei der Serienschaltung ein Lämpchen herausgeschraubt, so …
… brennen die anderen Lämpchen auch nicht.
Wie wirkt sich die Anzahl der Verbraucher (Lämpchen) bei der Parallelschaltung aus? (Stromstärke, Spannung)
Die Stromstärke steigt, die Spannung bleibt gleich.
Wie wirkt sich die Anzahl der Verbraucher (Lämpchen) bei der Serienschaltung aus? (Stromstärke, Spannung)
Die Spannung sinkt, die Stromstärke bleibt gleich. © Christian Graf PHS Krems
Sie sind die elektrischen Geräte im Haushalt geschaltet?
Parallelschaltung
Wie entsteht die Wärmewirkung des Stromes?
Durch das ständige Zusammenstoßen der Elektronen mit den Atomen des Leiters, entsteht durch die Reibung Wärme.
Heizdrähte sind … Leitungsdrähte. Sie haben einen sehr hohen … .
schlechte, Widerstand
Erkläre die Aufgabe einer Schmelzsicherung!
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. © 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?
Die einzelnen Windungen heizen sich gegenseitig auf und beginnen rascher zu glühen. Man kann auch somit längere Drähte in den Geräten (Glühbirne) verarbeiten.
Erkläre den Unterschied zwischen Leitungsdraht und Heizdraht.
Heizdraht: hoher Widerstand, temperaturbeständig, , schlechte Leitfähigkeit, dünn. Leitungsdraht: geringer Widerstand, dick, gute Leitfähigkeit. © Christian Graf PHS Krems
Wer unterbricht den Haushaltsstromkreis, wenn zu hohe Stromstärken auftreten.
Sicherung, Sicherungsautomat
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. © 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?
Der Glühdraht aus Wolfram würde durch den Sauerstoff sofort verglühen. Daher füllt man den Glaskolben mit einem StickstoffArgon Gemisch um das Verglühen bei 2500 Grad zu verhindern.
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) © Christian Graf PHS Krems
