Abitur NRW Physik 2025
Aufgaben Physik aus dem IQB-Pool 2025 für das Abitur in Nordrhein-Westfalen: GK · Beschleunigungssensoren. Mit Lösung zu jeder Aufgabe.
GK · Beschleunigungssensoren (2025)
Themen der Prüfung: Elektrisches Feld und Kondensator
- Aufgabe 1 · Elektrisches Feld und Kondensator
1a) Berechnen der Kapazität eines Plattenkondensators mit l = 400 µm und d = 0,100 µm. 1b) Erklären, dass beim Beschleunigungsvorgang die Feder gestaucht wird und sich dadurch die Kapazität ändert. - Aufgabe 2 · Elektrisches Feld und Kondensator
Quantitative Auswertung und kritische Beurteilung des Modells C = k/a anhand der Messreihen aus Material 2 und 3. - Aufgabe 3 · Elektrisches Feld und Kondensator
Analyse und Auswertung des kapazitiven Sensors bei einer vertikalen Aufzugsfahrt unter Berücksichtigung von Gravitation, Ruhewert bei Stillstand und Diagrammverlauf.
GK · Dynamischer Lautsprecher (2025)
Themen der Prüfung: Magnetfeld und elektromagnetische Induktion
- Aufgabe 1 · Magnetfeld und elektromagnetische Induktion
Aufgabe 1: Dynamischer Lautsprecher. a) Skizzieren des Feldlinienbildes der Spule und Kennzeichnen des Nordpols sowie Angabe der Kraftrichtung auf die Spule. b) Qualitative Begründung des Einflusses… - Aufgabe 2 - Fachpraktischer Teil · Magnetfeld und elektromagnetische Induktion
Fachpraktischer Teil: Aufbau der Versuchsanordnung zur Kraftmessung zwischen Stabmagnet und Spule bei Variation der Stromstärke I. Bestimmung von FG und FS für fünf Stromstärken, Begründung des… - Aufgabe 3 · Magnetfeld und elektromagnetische Induktion
In dynamischen Lautsprechern werden zunehmend Neodym- statt Ferritmagnete genutzt (M 3). a) Begründen Sie, dass durch Ersetzen des Ferritmagneten durch einen Neodym-Magneten für die gleiche…
GK · Eigenschaften von Licht (2025)
Themen der Prüfung: Interferenz von Licht und Mikrowellen
- Aufgabe Eigenschaften von Licht · Interferenz von Licht und Mikrowellen
Aufgabe zu den Eigenschaften von Licht: Erklärung des Young'schen Interferenzexperiments mit dem Wellenmodell; fachpraktischer Teil mit Doppelspalt- und Gitterversuch zur Bestimmung der…
GK · Eletroneninterferenz GN (2025)
Themen der Prüfung: Quantenobjekte
- Aufgabe 1 · Quantenobjekte
Aufgabe 1: Elektroneninterferenz am Doppelspalt. a) Erklären Sie anhand der Elektronenbeugungsaufnahme in Material 2, dass diese als Nachweis für die Welleneigenschaften von Elektronen gedeutet… - Aufgabe 2 · Quantenobjekte
2 C. Jönsson nennt in der Veröffentlichung einen Wert für die Beschleunigungsspannung, mit der die Elektronen auf eine einheitliche Geschwindigkeit gebracht werden. a) Begründen Sie schrittweise und… - Aufgabe 3 · Quantenobjekte
Aufgabe 3: Tonomura-Doppelspaltexperiment mit Einzelelektronen. a) Messergebnisse aus Material 3 bezüglich Wellen- bzw. Teilcheneigenschaften interpretieren. b) Feynmans Aussage über die prinzipielle…
GK · Fullerene GN (2025)
Themen der Prüfung: Quantenobjekte
- Aufgabe 1 · Quantenobjekte
Theoretische und interferenzbasierte Bestimmung der de-Broglie-Wellenlänge von C60-Molekülen sowie Vergleich der Ergebnisse (Aufgabe 1a-c). - Aufgabe 2 · Quantenobjekte
Es befindet sich jeweils nur ein einzelnes Molekül zu jedem Zeitpunkt in der Messapparatur. a) Begründen Sie rechnerisch, dass der mittlere Abstand zweier aufeinanderfolgender Moleküle theoretisch… - Aufgabe 3 · Quantenobjekte
Erklären Sie anhand zweier Eigenschaften des Diagramms in Abbildung 4 (Abstand der Maxima und Zählrate), dass bei der Messung von 2003 eine geringere Ofentemperatur als 1999 verwendet wurde. - Aufgabe 4 · Quantenobjekte
Nehmen Sie begründet Stellung dazu, ob weitere Experimente zur Grundlagenforschung zu Quantenobjekten, wie in Material 3 diskutiert, finanziert werden sollten. Beziehen Sie sich dabei auf mehrere…
GK · Hochfeld-Magnetspule (2025)
Themen der Prüfung: Magnetfeld und elektromagnetische Induktion
- Aufgabe 1 · Magnetfeld und elektromagnetische Induktion
1 a: Geben Sie die Polung der im Material 1 dargestellten Spannungsquelle an. 1 b: Beschreiben Sie drei Eigenschaften des im Material 1 dargestellten Magnetfeldes. - Aufgabe 2 · Magnetfeld und elektromagnetische Induktion
Beschreiben der wesentlichen Schritte der Versuchsdurchführung zur Messung der magnetischen Flussdichte B in Abhängigkeit von der Stromstärke I unter Beachtung von Material 2. - Aufgabe 3 · Magnetfeld und elektromagnetische Induktion
3 a: Nachweisen von B = k · I anhand der Messwerte. 3 b: Ermitteln eines Wertes für k unter Berücksichtigung aller Messwerte. 3 c: Erklären, warum und wie sich k bei Vergrößerung der Windungszahl… - Aufgabe 4 · Magnetfeld und elektromagnetische Induktion
Berechnen Sie die maximale Stromstärke der im Material 3 beschriebenen Hochfeld-Magnetspule anhand des B(t)-Diagramms und k_H. - Aufgabe 5 · Magnetfeld und elektromagnetische Induktion
Erläutern Sie unter Verwendung von Material 3 zwei Maßnahmen, die das Überhitzen der Hochfeld-Magnetspulen verhindern. - Aufgabe 6 · Magnetfeld und elektromagnetische Induktion
a) Beurteilen Sie eine physikalische Wirkung (Induktion) auf eine Person im veränderlichen Magnetfeld der Spule. b) Beurteilen Sie die Eignung von Material 4 (statische Magnetfelder).
GK · Informationsspeicher (2025)
Themen der Prüfung: Elektrisches Feld und Kondensator
- Aufgabe 1 · Elektrisches Feld und Kondensator
1 a) Skizzieren des Feldlinienbildes zwischen den Kondensatorplatten und im Randbereich sowie Angabe zweier Regeln für elektrische Feldlinien. 1 b) Erklären der Konstanz der Feldstärke bei… - Aufgabe 2 · Elektrisches Feld und Kondensator
Aufgabe 2: a) Qualitativer Vergleich der Kapazitäten der Kondensatoren A und B anhand des Q-U-Diagramms mit Begründung. b) Begründung des Zusammenhangs C = (7,6 nF·mm)/d unter Einbeziehung aller… - Aufgabe 3 · Elektrisches Feld und Kondensator
Schreiben Sie den nächsten Forumsbeitrag, um die Frage von Detlef7 nach der Kapazität eines DRAM-Kondensators auf Grundlage der Angaben von Community4 (U = 1,5 V, Ladung von 350000 Elektronen) zu… - Aufgabe 4 · Elektrisches Feld und Kondensator
4 a) Skizzieren des zeitlichen Stromstärke-Verlaufs I(t) beim Aufladen eines Kondensators und Erklären der Stromstärkeabnahme ohne Formeln. 4 b) Beschreiben des Einflusses von Leitungswiderstand und… - Aufgabe 5 · Elektrisches Feld und Kondensator
Beurteilen Sie auf der Grundlage von Material 5 für DRAM- und HDD-Speicher je ein Risiko, welches eine sichere Datenspeicherung auf einem Laptop gefährdet.
GK · Laserpointer (2025)
Themen der Prüfung: Wellen: Ausbreitung und stehende Wellen · Interferenz von Licht und Mikrowellen
- Aufgabe 1 · Interferenz von Licht und Mikrowellen
Beschreibung des Interferenzmusters am Doppelspalt und Erläuterung der Interferenzentstehung (a) sowie Ergänzung der Skizze und Erläuterung der Gleichung k * λ = g * sin(α_k) für konstruktive… - Aufgabe 2 · Interferenz von Licht und Mikrowellen
Experimentelle Bestimmung der Laserwellenlänge anhand des Interferenzmusters am Doppelspalt (Material 1: a = 7,5 m, g = 0,40 mm) und Vergleich mit dem Typenschild (532 nm). Anschließend Begründung… - Aufgabe 3 a - Spektrum elektromagnetischer Wellen · Wellen: Ausbreitung und stehende Wellen
Erläutern Sie anhand der Kurve für die Hellempfindlichkeit in Material 4 einen wesentlichen Vorteil eines grünen Laserpointers gegenüber einem roten Laserpointer. - Aufgabe 3 b - Interferenz am Gitter · Interferenz von Licht und Mikrowellen
Interpretieren Sie das Interferenzmuster in Material 5 im Hinblick auf die Qualität des Laserpointers, unter Berücksichtigung von grüner Strahlung (532 nm) und möglicher Infrarotstrahlung (1064 nm). - Aufgabe 4 · Wellen: Ausbreitung und stehende Wellen
Bewerten Sie anhand des Spektrums in Material 6 und der Informationen des Bundesamts für Strahlenschutz die Werbeaussage zur Sicherheit eines grünen Laserpointers bei einer Präsentation.
GK · Lautsprecher (2025)
Themen der Prüfung: Mechanische und elektromagnetische Schwingungen
- Aufgabe 1 · Mechanische und elektromagnetische Schwingungen
Beschreiben Sie die Vorgänge in einem elektromagnetischen Schwingkreis für den Zeitraum einer halben Periode qualitativ (ausgehend von einem zunächst voll aufgeladenen Kondensator). - Aufgabe 2 · Mechanische und elektromagnetische Schwingungen
Aufgabe 2: a) Schwingungsfrequenz der Lautsprechermembran anhand des Federpendel-Modells berechnen. b) Bereich für die Masse bestimmen, damit die Membranresonanz außerhalb des Frequenzbereichs des… - Aufgabe 3 · Mechanische und elektromagnetische Schwingungen
Fachpraktischer Teil: a) Experimentelle Überprüfung des Zusammenhangs T² ~ m beim vertikalen Federpendel anhand von drei Messwerten und Dokumentation des Vorgehens. b) Erläuterung zweier Aspekte zur… - Aufgabe 4 · Mechanische und elektromagnetische Schwingungen
Begründung der fachlichen Richtigkeit der Aussage in Material 5 über die Dimensionierung von Lautsprechermembranen (Masse und Sickensteifigkeit für tiefe bzw. mittlere/hohe Frequenzen).
GK · Massenbestimmung (2025)
Themen der Prüfung: Mechanische und elektromagnetische Schwingungen
- Aufgabe 1 · Mechanische und elektromagnetische Schwingungen
Erläutern Sie die Bestimmung der Masse mit einem BMMD unter Nutzung von Material 1. - Aufgabe 2 · Mechanische und elektromagnetische Schwingungen
Messreihe aus Material 2 in einem Diagramm darstellen und mithilfe des Diagramms die Masse des Astronauten für T = 1,35 s bestimmen. - Aufgabe 3 · Mechanische und elektromagnetische Schwingungen
Modellierung des BMMD als Federpendel: Berechnung der Federkonstante D, Achsenskalierung von Geschwindigkeits- und Elongationsdiagrammen (Schwingungsdauer, Maximalgeschwindigkeit, Amplitude) sowie… - Aufgabe 4 · Mechanische und elektromagnetische Schwingungen
4a) Begründen Sie mithilfe der Daten in Material 4, dass das BMMD nicht ordnungsgemäß funktioniert. (3 BE) 4b) Formulieren Sie Anweisungen an die Schulgemeinschaft zur manuellen Bestimmung der…
GK · Massenspektrometrie (2025)
Themen der Prüfung: Geladene Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern
- Aufgabe 1 · Geladene Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern
Qualitative Beschreibung und Begründung der Bewegungen positiv geladener Teilchen im homogenen elektrischen sowie im magnetischen Feld anhand von Material 1. - Aufgabe 2 · Geladene Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern
Funktionsweise des Geschwindigkeitsfilters: Herleitung der Filtergeschwindigkeit v_Filter = E / B und Berechnung der magnetischen Flussdichte B für v_1 = 1,00 · 10^5 m/s. - Aufgabe 3 · Geladene Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern
Der Geschwindigkeitsfilter lässt nur Ionen mit v1 = 1,00 · 10^5 m/s passieren. Ein einfach positiv geladenes Ion trifft oberhalb der Lochblende A auf. Es soll erläutert werden, ob die… - Aufgabe 4 · Geladene Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern
Kreisbahnen im Magnetfeld des Analysators: Abstand a auf der Detektorplatte berechnen und Proportionalität des Bahnradius zur Ionenmasse begründen. - Aufgabe 5 · Geladene Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern
Beurteilung, ob eine Verkürzung der Kondensatorplatten im Geschwindigkeitsfilter zu einer geringeren Streuung der Geschwindigkeiten nach der Lochblende A führt. - Aufgabe 6 · Geladene Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern
6. Zu Testosteron-Doping und vorgeschlagener lebenslanger Sperre bei Wettkämpfen: a) Beurteilen Sie die Eignung einfacher Massenspektrometer aus fachlicher Sicht (3 BE). b) Bewerten Sie den Einsatz…
GK · Noise-Cancelling (2025)
Themen der Prüfung: Wellen: Ausbreitung und stehende Wellen · Interferenz von Licht und Mikrowellen
- Aufgabe 1 · Wellen: Ausbreitung und stehende Wellen
Ein Lautsprecher gibt Sinustöne im Frequenzbereich zwischen 43 Hz und 28000 Hz wieder. Berechnen Sie den zugehörigen Wellenlängenbereich in Luft (c = 340 m/s). - Aufgabe 2 · Interferenz von Licht und Mikrowellen
Erläutern Sie qualitativ mit Hilfe von Material 1 das Phänomen, dass beim Bewegen durch den Raum mit zwei phasengleichen Lautsprechern Orte minimaler und maximaler Lautstärke wahrgenommen werden. - Aufgabe 3 · Interferenz von Licht und Mikrowellen
Ordnen Sie die Sitzplätze S, H1 und H2 den relativen Lautstärken zu und begründen Sie dies anhand des Gangunterschieds (Teil a). Beschreiben Sie die Lautstärkewahrnehmung entlang der gestrichelten… - Aufgabe 4 · Interferenz von Licht und Mikrowellen
Zeichnen Sie in Abbildung 2 den zeitlichen Verlauf der Schallwelle ein, die zur erfolgreichen Auslöschung führt (Gegenschall / Noise-Cancelling), und begründen Sie Ihre Darstellung. - Aufgabe 5 · Interferenz von Licht und Mikrowellen
Aufgabe 5: Analyse einer Produkttest-Tabelle (M 4) zweier Kopfhörermodelle (mit und ohne Noise-Cancelling) bezüglich Kriterien, Gewichtungen und Kaufempfehlung (5a) sowie Beurteilung der…
GK · Sonnenspektrum (2025)
Themen der Prüfung: Atomhülle und Spektren
- Aufgabe 1 · Atomhülle und Spektren
1a: Stellen Sie die angegebenen Energiewerte in einem maßstabsgerechten Energieniveauschema dar. 1b: Untersuchen Sie, welcher Übergang im Energieniveauschema die intensive Emissionslinie im… - Aufgabe 2 · Atomhülle und Spektren
2a: Erklären Sie die Schattenbildung mithilfe des Emissionsspektrums der Na-Dampflampe in Material 1. 2b: Begründen Sie anhand von Material 1, dass auf dem Schirm kein Schatten sichtbar wird, wenn… - Aufgabe 3 · Atomhülle und Spektren
Aufgabe 3: Erklärung der Entstehung der Fraunhofer'schen Linien im Sonnenspektrum, Aufstellen einer Hypothese zur Zusammensetzung der Chromosphäre anhand der D-Linie, Erklärung der Beobachtungen…
LK · 3D-Metalldruck (2025)
Themen der Prüfung: Geladene Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern
- Aufgabe 1 · Geladene Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern
Aufbau des Elektronenstrahlsystems: a) Polung der Stellen A und B angeben und begründen, warum der Wehneltzylinder negativ geladen sein muss. b) Beschleunigungsspannung für v₁ = 1,25·10⁷ m/s… - Aufgabe 2 · Geladene Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern
2. Bündelung des Elektronenstrahls in einer elektrostatischen Linse: a) Erklären der Richtung der elektrischen Kraft in P1 (zur Symmetrieachse hin) und in P2 (weg von ihr) anhand der Feldlinien. b)… - Aufgabe 3 · Geladene Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern
Ablenkung des Elektronenstrahls im homogenen Magnetfeld: Berechnung der magnetischen Flussdichte B und qualitative Begründung, warum statische Magnetfelder keine Energie zuführen können. - Aufgabe 4 · Geladene Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern
Hypothesen zu erforderlichen Änderungen in den drei Abschnitten (Elektronenstrahlsystem, elektrostatische Linse, Ablenkmagnet) beim Einsatz energiereicherer (schnellerer) Elektronen für den… - Aufgabe 5 · Geladene Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern
In Material 4 sind Gerätedaten einer Elektronenstrahlschmelzanlage dargestellt. Analysieren Sie zwei Angaben aus den technischen Gerätedaten der Tabelle in Material 4 unter physikalischen…
LK · Bluetooth-Signale (2025)
Themen der Prüfung: Wellen: Ausbreitung und stehende Wellen · Interferenz von Licht und Mikrowellen
- Aufgabe 1 · Wellen: Ausbreitung und stehende Wellen
Den Wellenlängenbereich von Bluetooth-Signalen (2,40 bis 2,50 GHz) berechnen und dem elektromagnetischen Spektrum zuordnen. - Aufgabe 2 · Wellen: Ausbreitung und stehende Wellen
a) Begründen, dass es bei Reflexion an einer Metallplatte zur Ausbildung einer stehenden Welle kommt. b) Aus dem Intensitätsverlauf der stehenden Welle die Frequenz des Senders bestimmen. - Aufgabe 3 · Interferenz von Licht und Mikrowellen
Begründen Sie, warum es längs der Symmetrieachse zu besserem Empfang und an anderen Orten zu Abschwächungen kommt. Leiten Sie die Gleichung für die Winkel minimaler Intensität her. - Aufgabe 4 · Interferenz von Licht und Mikrowellen
Aufgabe 4: Quantitatives Untersuchen der Intensitätsminima und -maxima für Bluetooth-Signale bei zwei Sendeantennen (Beamforming) mit λ = 12 cm und Abstand a = 10 cm, sowie Aufstellen einer Hypothese… - Aufgabe 5 · Wellen: Ausbreitung und stehende Wellen
Verfassen Sie einen Artikel für die Schulzeitung zur Anschaffung von Tablets mit dauerhafter Bluetooth-Verbindung für 1000 Lernende. Berücksichtigen Sie Material 4 und mögliche gesundheitliche…
LK · DECT-Telefon (2025)
Themen der Prüfung: Wellen: Ausbreitung und stehende Wellen
- Aufgabe 1 · Wellen: Ausbreitung und stehende Wellen
Begründen Sie anhand der Wellenlänge und Frequenz, dass es bei einem der in Material 1 genannten DECT-Frequenzbereiche zur Beeinflussung von Bluetooth-Geräten (Wellenlängenbereich 12,1 cm bis 12,5… - Aufgabe 2 · Wellen: Ausbreitung und stehende Wellen
Untersuchung einer stehenden elektromagnetischen Welle vor einer Metallplatte zur Frequenzbestimmung und Analyse der Intensitätsverläufe. - Aufgabe 3 · Wellen: Ausbreitung und stehende Wellen
Aufgabe 3: a) Modellhafte Abschätzung der spezifischen Absorptionsrate (SAR) im Kopf anhand von Material 1 und 3 und Beurteilung, ob der Höchstwert von 2,0 W/kg eingehalten wird. b) Je eine Maßnahme… - Aufgabe 4 · Wellen: Ausbreitung und stehende Wellen
Ein Haushalt steht vor der Wahl zwischen DECT- und WLAN-Telefonie. Unter Berücksichtigung aller in Material 4 genannten Kategorien ist eine vergleichende Bewertung und eine begründete Kaufempfehlung…
LK · Deichsicherheit (2025)
Themen der Prüfung: Elektrisches Feld und Kondensator
- Aufgabe 1 · Elektrisches Feld und Kondensator
1a) Elektrische Feldlinien durch Punkte A und B skizzieren. 1b) Aus Feldstärken der Einzelelektroden die Gesamtfeldstärke im Punkt Z zeichnerisch ermitteln und den Maßstab sowie Betrag angeben. 1c)… - Aufgabe 2 · Elektrisches Feld und Kondensator
Bestimmung des spezifischen elektrischen Widerstands des Deichkörpers mit der Schlumberger-Anordnung und Beurteilung einer möglichen Meerwasserdurchfeuchtung. - Aufgabe 3 · Elektrisches Feld und Kondensator
Verfassen eines Antwortschreibens im Namen der verantwortlichen Person, in welchem auf die im Leserbrief angesprochenen Risiken bezüglich Stromstärken und Gefährdung von Tieren eingegangen und…
LK · Eletroneninterferenz EN (2025)
Themen der Prüfung: Quantenobjekte
- Aufgabe 1 · Quantenobjekte
Erklären Sie anhand der Beugungsaufnahme in Material 2, warum diese als Nachweis für die Welleneigenschaften von Elektronen gedeutet werden kann und die Elektronen nicht als klassische Teilchen… - Aufgabe 2 · Quantenobjekte
Aufgabe 2: Quantitative und qualitative Analyse des Doppelspaltexperiments von Jönsson. a) Beugungswinkel alpha_1 berechnen. b) Streifenabstand nach 1000-facher Nachvergrößerung berechnen und… - Aufgabe 3 · Quantenobjekte
Aufgabe 3: Tonomura-Doppelspaltexperiment mit einzelnen Elektronen. a) Rechnerische Beurteilung, ob sich stets nur ein Elektron in der Apparatur befindet. b) Interpretation der Schirmbilder bezüglich…
LK · Fullerene EN (2025)
Themen der Prüfung: Quantenobjekte
- Aufgabe 1 · Quantenobjekte
Experiment von 1999 mit C60-Molekülen: Berechnung der theoretischen de-Broglie-Wellenlänge, Bestimmung der Wellenlänge aus dem Interferenzbild von Abb. 3, prozentuale Abweichung und Diskussion der… - Aufgabe 2 · Quantenobjekte
Aufgabe 2: a) Rechnerische Begründung, dass der mittlere Abstand zweier aufeinanderfolgender C60-Moleküle ca. 10 m beträgt. b) Beschreibung und Begründung der prinzipiellen Veränderung des… - Aufgabe 3 · Quantenobjekte
Wiederholung des Experiments 2003 mit variierter Ofentemperatur: Erklärung anhand zweier Eigenschaften von Abb. 4, dass eine geringere Temperatur verwendet wurde, und Erklärung der Zerstörung des… - Aufgabe 4 · Quantenobjekte
Nehmen Sie begründet Stellung dazu, ob weitere Experimente zur Grundlagenforschung zu Quantenobjekten, wie in Material 4 diskutiert, finanziert werden sollten. Beziehen Sie sich dabei auf mehrere…
LK · Füllstandsmessung (2025)
Themen der Prüfung: Elektrisches Feld und Kondensator
- Aufgabe 1 · Elektrisches Feld und Kondensator
1a: Nachweis der Kapazität des leeren Plattenkondensators (C = 7,97 pF). 1b: Erläuterung des Ladungszuflusses bei konstanter Spannung und Skizze der Polarisation im Dielektrikum. - Aufgabe 2 · Elektrisches Feld und Kondensator
2a: Herleitung der Formel für die Gesamtkapazität C_ges in Abhängigkeit von der Füllhöhe h bei Parallelschaltung. 2b: Berechnung der Füllhöhe h für eine gegebene Gesamtkapazität von 10,75 pF. - Aufgabe 3 · Elektrisches Feld und Kondensator
Aufgabe 3: Auswertung der Entladekurve zur Kapazitätsbestimmung (a), qualitativer Verlauf der Entladekurve bei geringerer Füllhöhe mit Erklärung (b) und quantitative Beurteilung der Messunsicherheit… - Aufgabe 4 · Elektrisches Feld und Kondensator
In einem Betrieb werden unterschiedliche Flüssigkeiten und Feststoffe gelagert. Der Füllstand wird bei einigen Materialien kapazitiv erfasst. Geben Sie anhand der Materialien 1 und 4 eine begründete…
LK · Natriumspektrum (2025)
Themen der Prüfung: Interferenz von Licht und Mikrowellen · Atomhülle und Spektren
- Aufgabe 1 · Atomhülle und Spektren
Aufgabe 1: Analyse von Flammenversuchen, Energieniveauschema und Übergängen bei Absorption und Emission von Natriumatomen. - Aufgabe 2 · Atomhülle und Spektren
Aufgabe 2: Bestimmung und physikalische Begründung der effektiven Kernladungszahl Z* des Natriumatoms als Ein-Elektronen-System. - Aufgabe 3 · Interferenz von Licht und Mikrowellen
Aufgabe 3: Beugung und Interferenz am Gitter eines Kompaktspektrometers. Rechnerischer Nachweis des Abstands des 1. Maximums, der Aufspaltung der Natrium-Doppellinie auf dem CCD-Sensor sowie der…
LK · NFC-Technologie (2025)
Themen der Prüfung: Elektrisches Feld und Kondensator · Magnetfeld und elektromagnetische Induktion · Mechanische und elektromagnetische Schwingungen
- Aufgabe 1 · Magnetfeld und elektromagnetische Induktion
1 Fachpraktischer Teil: a) Schaltungsaufbau aus Abb. 1 mit zwei Spulen auf geschlossenem Eisenkern; b) Messung und Protokollierung der Stromstärken I1 und I2 für offenen und geschlossenen Schalter S2. - Aufgabe 2 · Magnetfeld und elektromagnetische Induktion
2 Auswertung des fachpraktischen Teils: a) Zustandekommen des Induktionsstroms I2 erklären (ausgehend vom Schließen von S1 bei geschlossenem S2); b) Anstieg der Stromstärke I1 beim Schließen von S2… - Aufgabe 3 a - Elektromagnetische Induktion · Magnetfeld und elektromagnetische Induktion
Erklären Sie mithilfe des Materials 2, dass der Kondensator Cs aufgeladen wird, und begründen Sie die Notwendigkeit der Diode (bei geöffnetem Schalter S). - Aufgabe 3 b-c - Entladen des Kondensators · Elektrisches Feld und Kondensator
Teilaufgabe 3b: Berechnung der Zeitdauer t1, in der die Schaltung nach Entladebeginn funktionsfähig ist (Entladung von 4,5 V auf 3,3 V über R = 500 kΩ mit Cs = 5,0 mF). Teilaufgabe 3c: Erläuterung… - Aufgabe 4 · Elektrisches Feld und Kondensator
Beschreibung zweier Möglichkeiten zur Erhöhung der Kapazität eines Kondensators neben der Erhöhung der Dielektrizitätszahl. - Aufgabe 5 · Mechanische und elektromagnetische Schwingungen
Berechnen Sie die Kapazität C des Kondensators im Schwingkreis mit der Eigenfrequenz 13,56 MHz und der Induktivität L = 4,10 µH. - Aufgabe 6 · Mechanische und elektromagnetische Schwingungen
Vergleichen Sie Jackentasche und Geldbörse mit eisenhaltigen Münzen hinsichtlich der Sicherheit vor unberechtigtem Auslesen der NFC-Karte und formulieren Sie eine begründete Empfehlung.
LK · Straßenlicht (2025)
Themen der Prüfung: Atomhülle und Spektren
- Aufgabe 1 · Atomhülle und Spektren
1 Zunächst wird das Funktionsprinzip der in diesen Straßenlaternen verwendeten Leuchtmittel betrachtet (M 1). a Berechnen Sie die Wellenlängen des violetten und des gelben Lichts anhand des… - Aufgabe 2 · Atomhülle und Spektren
2 a) Erklären des Zustandekommens diskreter Energiewerte im linearen Potenzialtopf. b) Berechnen der Quantenzahl m des angeregten Zustands vor Abstrahlung gelben Lichts (L = 1,650 nm, n = 1). c)… - Aufgabe 3 · Atomhülle und Spektren
Bewerten der beiden Leuchtmitteltypen aus Material 5 (Natriumdampflampe vs. LED) bezüglich Gesamtkosten (Anschaffung, Vorschaltgerät, Stromkosten) und mindestens eines weiteren selbstgewählten…
LK · Temperaturmessung (2025)
Themen der Prüfung: Elektrisches Feld und Kondensator · Mechanische und elektromagnetische Schwingungen
- Aufgabe 1 - Mechanische und elektromagnetische Schwingung… · Mechanische und elektromagnetische Schwingungen
Im ungedämpften elektromagnetischen Schwingkreis wird der Schalter von Position 1 nach 2 gelegt. a) Beschreiben Sie die Energieumwandlungen innerhalb der ersten viertel Schwingungsperiode. b) Leiten… - Aufgabe 1 - Elektrisches Feld und Kondensator · Elektrisches Feld und Kondensator
Begründen Sie, warum sich bei konstanter Spannung U_max die gespeicherte Energie des Kondensators ändert, wenn ein Dielektrikum eingebracht wird, ohne auf Prozesse im Dielektrikum einzugehen. - Aufgabe 2 · Mechanische und elektromagnetische Schwingungen
2 a) Ermitteln Sie Periodendauer T und Kapazität C für Messungen 1 und 4 mithilfe von Material 2 und ergänzen Sie Tabelle 1. b) Begründen Sie die Veränderung der Periodendauer T und der Stromstärke… - Aufgabe 3 · Mechanische und elektromagnetische Schwingungen
3 a) Stellen Sie T² über C dar und bestimmen Sie daraus die Spuleninduktivität L. b) Beurteilen Sie die Eignung des Messaufbaus für den Bereich von 15 °C bis 26 °C bei einer Messgenauigkeit von Δf =… - Aufgabe 4 · Elektrisches Feld und Kondensator
Beurteilung der Eignung des Sensors CS-501 für die Temperaturmessung unter Berücksichtigung von drei verschiedenen Temperaturbereichen anhand des Diagramms in Material 3.
LK · Wiegen im Weltraum (2025)
Themen der Prüfung: Mechanische und elektromagnetische Schwingungen
- Aufgabe 1 · Mechanische und elektromagnetische Schwingungen
1 Fachpraktischer Teil: a) Beschreibung der Versuchsdurchführung zur Massebestimmung in Schwerelosigkeit mit einem Federschwinger sowie Anfertigen einer Skizze des Versuchsaufbaus. b) Experimentelle… - Aufgabe 2 · Mechanische und elektromagnetische Schwingungen
2 Auswertung des fachpraktischen Teils: a) Stellen Sie auf Basis Ihrer Messergebnisse den Quotienten T_g^2 / T_0^2 in Abhängigkeit von der Zusatzmasse m_z in einem Diagramm dar. b) Vergleichen Sie… - Aufgabe 3 · Mechanische und elektromagnetische Schwingungen
Harmonische Schwingung am BMMD: Aus Material 4 die Amplitude y_max, Periodendauer T und Kreisfrequenz omega ablesen bzw. berechnen, sowie die Maximalgeschwindigkeit v_max und die Zeitpunkte t1, t2 in… - Aufgabe 4 · Mechanische und elektromagnetische Schwingungen
Gedämpfte Schwingung: Abklingkoeffizienten δ aus Diagrammwerten (M 6) und Formel (M 5) möglichst genau bestimmen und beurteilen, ob die Dämpfung einen Einfluss auf das Ergebnis der Massemessung hat.
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Übe ein Thema mit gemischten Aufgaben aus den Prüfungen und dem IQB-Pool aller Jahre.
- Atomhülle und Spektren · 38 Aufgaben · 25 % Wahrscheinlichkeit
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- Mechanische und elektromagnetische Schwingungen · 24 Aufgaben · 15 % Wahrscheinlichkeit