Physik Klasse 10 - Elektrische Leitfähigkeit
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Questions and Answers

Welche Art von Elektronen ermöglicht elektrische Leitung?

  • Freie Protonen
  • Kern-Elektronen
  • Gebundene Elektronen
  • Valenz-Elektronen (correct)

    • Welche Einheit wird für den spezifischen Widerstand verwendet?

  • Ohm (Ω)
  • Ohmmeter (Ωm) (correct)
  • Farad (F)
  • Siemens (S)

    • Was beschreibt die Formel R = ρ * (l/A)?

  • Die Berechnung der elektrischen Stromstärke
  • Die Berechnung der elektrischen Spannung
  • Die Berechnung des elektrischen Widerstands (correct)
  • Die Berechnung der spezifischen Leitfähigkeit

    • Welche Beziehung besteht zwischen dem spezifischen Widerstand 'ρ' und der spezifischen Leitfähigkeit 'σ'?

    <p>ρ = 1/σ (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage über Kunststoffe ist im Text korrekt?

    <p>Kunststoffe haben eine niedrige elektrische Leitfähigkeit aufgrund einer geringen Anzahl freier Elektronen. (B)</p> Signup and view all the answers

    Welcher der folgenden Faktoren beeinflusst den elektrischen Widerstand eines Leiters NICHT?

    <p>Die Farbe des Leiters (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche Einheit wird für den Leitwert verwendet?

    <p>Siemens (S) (D)</p> Signup and view all the answers

    Was passiert mit den Valenzelektronen, wenn ein elektrisches Feld angelegt wird?

    <p>Sie bewegen sich in Richtung des Pluspols. (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage zur Orientierungspolarisation ist richtig?

    <p>Die Orientierungspolarisation tritt nur in polaren Kunststoffen auf. (A)</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt der Verlustfaktor 𝑡𝑎𝑛 𝛿 in Bezug auf die elektrische Polarisation?

    <p>Das Verhältnis zwischen der realen und der imaginären Komponente der Permittivität. (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage zur relativen Permittivität εr eines polaren Kunststoffs ist richtig?

    <p>Sie nimmt mit steigender Frequenz ab. (B)</p> Signup and view all the answers

    In welcher Anwendung ist die frequenzabhängige Permittivität eines polaren Kunststoffs erwünscht?

    <p>HF Schweißen (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche Art der Polarisation bleibt bei höheren Frequenzen bestehen, wenn die Orientierungspolarisation nicht mehr folgen kann?

    <p>Verschiebungspolarisation (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche Beziehung besteht zwischen dem Dipolmoment eines Materials und seiner Klebefähigkeit?

    <p>Ein hohes Dipolmoment führt zu einer besseren Klebefähigkeit. (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage über die Verlustzahl eines Materials ist korrekt?

    <p>Sie ist frequenz- und temperaturabhängig. (B)</p> Signup and view all the answers

    Warum sind polare Kunststoffe für Hochfrequenzkabelummantelungen ungeeignet?

    <p>Sie erzeugen zu große Verluste bei hohen Frequenzen. (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Faktoren beeinflussen den Perkolationsschwellenwert eines gefüllten Kunststoffs?

    <p>Die Größe der Füllstoffpartikel (A), Die Form der Füllstoffpartikel (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche Art von Kunststoffen wird in der Regel als Duroplast bezeichnet?

    <p>Vernetzte Kunststoffe (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage über die elektrische Leitfähigkeit von Kunststoffen ist falsch?

    <p>Die elektrische Leitfähigkeit von Kunststoffen ist unabhängig von der Temperatur. (C)</p> Signup and view all the answers

    Wie beeinflussen die Füllstoffpartikel die elektrische Leitfähigkeit eines Kunststoffs?

    <p>Die Leitfähigkeit steigt durch die Bildung von leitfähigen Brücken zwischen den Füllstoffpartikeln. (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Beziehung zwischen Widerstand und Leitfähigkeit?

    <p>Der Widerstand und die Leitfähigkeit sind umgekehrt proportional. (D)</p> Signup and view all the answers

    Welcher der folgenden Begriffe beschreibt die Fähigkeit eines Materials, elektrischen Strom zu leiten?

    <p>Elektrische Leitfähigkeit (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche Prüfmethode wird zur Bestimmung des Durchgangswiderstands eines Materials verwendet?

    <p>Vier-Elektroden-Messung (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche Einheit wird für den Oberflächenwiderstand verwendet?

    <p>Ohm/Quadrat (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage zur Kriechstromfestigkeit ist korrekt?

    <p>Die Kriechstromfestigkeit wird durch die Temperatur beeinflusst. (A)</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Materialien hat in der Regel den höchsten Oberflächenwiderstand?

    <p>Kunststoffe (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Kernaussage des Textes?

    <p>Die Vorlesung deckt eine Vielzahl von Themen im Bereich der Werkstofftechnik ab, mit einem Schwerpunkt auf Kunststoffen und ihren Eigenschaften. (D)</p> Signup and view all the answers

    An welcher Hochschule findet die Vorlesung 'Werkstofftechnik 1' statt?

    <p>Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe (TH OWL) (A)</p> Signup and view all the answers

    Welcher Autor hat die Foliensammlung erstellt?

    <p>Dr. Lutwin Spix (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche Art von elektrischem Verhalten wird in Bezug auf Kunststoffe im Text erwähnt?

    <p>Dielektrisches Verhalten (A)</p> Signup and view all the answers

    Was ist der Zweck der Literaturhinweise im Text?

    <p>Die Hinweise sollen den Studenten zusätzliche Lernmaterialien liefern. (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Eigenschaften wird im Text nicht erwähnt?

    <p>Magnetische Durchlässigkeit (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche spezifischen elektrischen Eigenschaften von Kunststoffen werden im Text erwähnt?

    <p>Statische Aufladung und elektrische Durchschlagsfestigkeit (B)</p> Signup and view all the answers

    Welches Konzept liegt der Aussage "Kunststoffe in der Schmelze" zu Grunde?

    <p>Die Verarbeitung von Kunststoffen mittels Schmelzverfahren (D)</p> Signup and view all the answers

    Was passiert mit Lichtstrahlen, die durch einen Polarisator geleitet werden?

    <p>Sie werden in einer bestimmten Richtung polarisiert. (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche Eigenschaft eines Materials ermöglicht die Unterscheidung von verschiedenen Stoffen mithilfe der IR-Spektroskopie?

    <p>Das charakteristische Spektrum der Moleküle. (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche Art von Schwingungen unterscheidet die IR-Spektroskopie?

    <p>Valenz- und Deformationsschwingungen. (B)</p> Signup and view all the answers

    Was passiert mit einem Lichtstrahl, der durch einen Analysator geleitet wird, der senkrecht zum Polarisator ausgerichtet ist?

    <p>Der Lichtstrahl wird vollständig absorbiert. (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage über die IR-Spektroskopie ist KORREKT?

    <p>Sie identifiziert die molekulare Struktur eines Stoffes anhand der Absorption von Infrarotstrahlung. (D)</p> Signup and view all the answers

    Welcher der folgenden Faktoren beeinflusst die Absorption von Infrarotstrahlung durch ein Molekül NICHT?

    <p>Die Farbe des Moleküls. (D)</p> Signup and view all the answers

    Was ist der Zweck eines Analysators in Bezug auf polarisiertes Licht?

    <p>Die Schwingungsebene des polarisierten Lichts zu ändern. (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage über die IR-Spektroskopie ist FALSCH?

    <p>Die IR-Spektroskopie misst die Emission von Infrarotstrahlung. (B)</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Vorlesung Werkstofftechnik 1

    • Die Vorlesung Werkstofftechnik 1 wurde von Dr.-Ing. Lutwin Spix gehalten.
    • Die Folien dienen als Kurzzusammenfassung und ersetzen nicht den Vorlesungsbesuch.
    • Die Struktur und der Inhalt wurden von Herrn Prof. Dr. Barth erarbeitet.
    • Die Materialien sind nur für Lehrzwecke an der TH-OWL zulässig.
    • Die Literaturhinweise beinhalten: Bonten, C.: Kunststofftechnik; Hanser Verlag und Domininghaus, H.; Kunststoffe - Eigenschaften und Anwendungen, Springer Verlag.

    Inhaltsverzeichnis

    • Die Vorlesung behandelt verschiedene Themen, wie z.B.: Einführung in die Werkstofftechnik; Historie von Werkstoffen und Kunststoffen; Wirtschaftliche Bedeutung von Werkstoffen; Eigenschaften von Werkstoffen; Aufbau von Kunststoffen (Synthese, Gefüge, Vernetzung); Zeitabhängiges Werkstoffverhalten; Temperaturabhängiges Werkstoffverhalten; Elektrische und optische Eigenschaften; Kunststoffe in der Schmelze; Alterung von Kunststoffen; Recycling von Kunststoffen und Ökologie.

    Elektrische Eigenschaften

    • Kunststoffe besitzen eine geringe elektrische Leitfähigkeit aufgrund starker kovalenter Bindungen, die kaum freie Elektronen zulassen.
    • Die elektrische Leitung hängt von der Temperatur und anderen Randbedingungen ab.
    • Im Gegensatz dazu haben Metalle einen hohen spezifischen Widerstand, der durch erhöhte Atombewegung in Metallen zunimmt.
    • Der spezifische Widerstand ist von mehreren Randbedingungen abhängig (z.B. Füllstoffe, Form der Füllstoffe, Ausrichtung der Füllstoffe, Wechselwirkung mit der Polymermatrix).
    • Die Perkolationsschwelle ist der Wert, ab dem sich leitfähige Brücken zwischen den Füllstoffpartikeln bilden.
    • Literatur nennt unterschiedliche Brechzahlen für verschiedene Kunststoffe.
    • Es gibt verschiedene Arten der elektrischen Eigenschaften von Kunststoffen (z.B. elektrische Leitung, Dielektrizitätsverhalten, spezifischen elektrische Eigenschaften).

    Weitere Elektrische Eigenschaften

    • Der elektrische Widerstand in Bezug auf Spannung und Strom wird mit Ohm und Siemens gemessen.
    • Spezifische Widerstände und Leitfähigkeiten von verschiedenen Materialien werden aufgeführt.
    • Unterscheidungen zwischen Halbleitern und Isolatoren in Bezug auf elektrische Leitung werden dargestellt.
    • Materialien wie Kupfer (Cu) und Eisen (Fe) haben eine höhere Leitfähigkeit als Kunststoffe.
    • Die Eigenschaften von Kunststoffen (z.B. Polystyrol, PTFE, Polycarbonat) im Hinblick auf elektrische Leitung und Widerstand werden behandelt.

    Optische Eigenschaften

    • Lichtbrechung in Kunststoffen ist temperaturabhängig und frequenzabhängig.
    • Die Brechzahl variiert abhängig von Temperatur und Frequenz.
    • Das Brechungsprinzip am Prisma wird erläutert.
    • Ein Diagramm der Brechzahl von PMMA als Funktion der Temperatur wird gezeigt
    • Die Transmission, Absorption und Reflexion in Kunststoffen wird erläutert.
    • Doppelbrechung bei bestimmten Materialien wird erwähnt.
    • IR- Spektroskopie wird als Messprinzip zum Identifizieren von Materialien behandelt.

    Weitere Inhalte

    • Die Vorlesung umfasst mehrere weitere Themen, die sich auf die Werkstofftechnik, Kunststoffe, und Eigenschaften beziehen.
    • Messprinzip der IR-Spektroskopie, die Identifizierung unterschiedlicher Teile, Schwingungsformen und die Analyse von Spektren werden erwähnt.

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    Description

    Dieses Quiz beschäftigt sich mit dem Thema elektrische Leitfähigkeit in der Physik der 10. Klasse. Es werden grundlegende Konzepte wie spezifischer Widerstand, Leitwert und Polarisation behandelt. Teste dein Wissen über die Eigenschaften von Leitern und Kunststoffen.

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