Elektrizitätslehre - Gleichstrom

1. Aufgabe (EDCx0001) *
Ein Draht mit Durchmesser 0,02 m enthält 1028  freie Elektronen pro . Für einen Elektronenstrom von 100 A beträgt die Driftgeschwindigkeit der freien Elektronen im Draht ungefähr:
 
0,6 . 10-29 m/s 1 . 10-19 m/s 5 . 10-10 m/s
2 . 10-4 m/s 8 . 103 m/s  
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2. Aufgabe (EDCx0002) *
Welche der folgenden Aussagen über die elektrische Leitfähigkeit einer reinen Kupferprobe und einer reinen Siliciumprobe, jeweils bei Raumtemperatur, ist korrekt? Die Leitfähigkeit der Kupferprobe ist um Größenordnungen höher als die der Siliciumprobe.

Wird die Temperatur der Kupferprobe erhöht, so sinkt deren Leitfähigkeit.

Wird die Temperatur der Siliciumprobe erhöht, so steigt deren Leitfähigkeit.

Die Zugabe von Fremdatomen in die Kupferprobe senkt die Leitfähigkeit.

Die Zugabe von Fremdatomen in die Siliciumprobe senkt immer die Leitfähigkeit.

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3. Aufgabe (EDCx0003) *
Ein Akku soll über ein Netzteil geladen werden. Das Netzgerät hat eine Ausgangsspannung von 120 V bei einem Ausgangsstrom von 10 A. Der Akku hat eine EMK von 100 V und einen Innenwiderstand von 1,0 W . Welcher Widerstand muß zugeschaltet werden, um die Batterie mit einem Ladestrom von 10 A aufzuladen:
 
0.1 W 0.5 W 1.0 W
5.0 W 10.0 W  
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4. Aufgabe (EDCx0004) *
Ein dünnes quadratisches Blechstück aus einem homogenen Material werde als Widerstand benutzt, wobei zwei gegenüberliegende Kanten als Zuleitung dienen. Wie ändert sich der Widerstand, wenn die Kantenlängen des Quadrats verdoppelt werden?
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5. Aufgabe (EDCx0005) *
Mit einem Vorwiderstand RV wurde der Meßbereich eines Gleichstromvoltmeters mit dem Innenwiderstand Ri auf das n-fache vergrößert. Es gilt: Das Verhältnis  ist
n (n-1)
.............  
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6. Aufgabe (EDCx0006) *

 

In dem gezeigten Stromkreis sind die Widerstände in Ohm angegeben. Die Batterie wird als ideale Spannungsquelle mit 3V Spannung betrachtet. 
 

 
Der Widerstand mit dem höchsten Leistungsumsatz ist :
R1 R2 R3
R4 R5  

Die Spannung die am Widerstand R4 abfällt beträgt:
0,4 V 0,6 V 1,2 V
1,5 V 3,0 V  
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7. Aufgabe (EDCx0007) **
Eine geschlossene, kreisförmige Schleife aus Widerstandsdraht ist entsprechend der Abbildung am Punkt B an einen Kupferdraht angelötet. Durch Drehen des Schleifers S kann der Widerstand zwischen B und S variiert werden. Ermittlen Sie den graphischen Verlauf des Gesamtwiderstandes R in Abhängigkeit vom Drehwinkel. Tragen Sie für die vorgegebenen Schleiferstellungen 1 bis 8 den Widerstand in relativen Einheiten R / Rmax über der Schleiferstellung auf.

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8. Aufgabe (EDCx0008) *
Welchen Einfluß haben Kristallperfektion und Temperatur auf den elektrischen Widerstand von metallischen Leitern?

Was versteht man unter dem Restwiderstand und wodurch wird er verursacht?
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9. Aufgabe (EDCx0009) **-
Welche Grundtatsache für die Wärmeleitung in Metallen ergibt sich aus dem Wiedemann-Franzschen Gesetz?
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10. Aufgabe (EDCx0010) *
Wie groß ist die Dichte freier Elektronen in Gold (Dichte 19,3 . 103 kg m-3 , Ar = 196,97), wenn pro Atom ein Elektron zur Verfügung steht? (NA = 6,0225 . 1026 kmol-1)
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11. Aufgabe (EDCx0011) *
Mit einem Shunt RS (Nebenschlußwiderstand) wurde der Meßbereich eines Gleichstromamperemeters mit dem Innenwiderstand Ri auf das n-fache vergrößert. Es gilt: Das Verhältnis ist:
  n   (n-1)
.............  
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12. Aufgabe (EDCx0012) **-
Wieso benötigt man für den Betrieb einer Kohlebogenlampe einen Vorwiderstand?
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13. Aufgabe (EDCx0013) *
Welche Spannung darf an einem Widerstand R = 50,0 kW mit einer maximalen Belastbarkeit von P = 1,00 W höchstens angelegt werden?
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14. Aufgabe (EDCx0014) **
Welcher Zusammenhang besteht zwischen dem Strom I und der mittleren Driftgeschwindigkeit vD der Elektronen bei einem metallischen Leiter mit dem Querschnitt A ?
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15. Aufgabe (EDCx0015) **-
Eine Diode mit der unten gezeichneten Kennlinie wird in Serie mit einem Widerstand von 20 W an eine Spannung von 1 V geschaltet. 

Bestimmen Sie den Strom durch die Diode! 

I = 


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16. Aufgabe (EDCx0016) *
Ist der Widerstand einer 150 W-Glühbirne für 230 V größer oder kleiner als der einer 60 W-Glühbirne ebenfalls für 230 V? (Mit Begründung !)
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