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PHYSIKFRAGEN
Wissen aus dem Stoff der Mittelschule
Klasse 3
Letzte Aktualisierung am 2. März 2016
Zusammengestellt von Christian Graf
Mail: [email protected]
© 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.
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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.
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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
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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,
...
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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
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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.
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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
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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, ….
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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, …
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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.
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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
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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 .
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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.
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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
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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.
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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
© Christian Graf PHS Krems
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
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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
RI
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

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