RC-Serieschaltung
About points...
We associate a certain number of points with each exercise.
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as points for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit the number of points for the exercise in the collection independently, without any effect on "points by default" as represented by the number here.
That being said... How many "default points" should you associate with an exercise upon creation?
As with difficulty, there is no straight forward and generally accepted way.
But as a guideline, we tend to give as many points by default as there are mathematical steps to do in the exercise.
Again, very vague... But the number should kind of represent the "work" required.
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as points for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit the number of points for the exercise in the collection independently, without any effect on "points by default" as represented by the number here.
That being said... How many "default points" should you associate with an exercise upon creation?
As with difficulty, there is no straight forward and generally accepted way.
But as a guideline, we tend to give as many points by default as there are mathematical steps to do in the exercise.
Again, very vague... But the number should kind of represent the "work" required.
About difficulty...
We associate a certain difficulty with each exercise.
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as difficulty for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit its difficulty in the collection independently, without any effect on the "difficulty by default" here.
Why we use chess pieces? Well... we like chess, we like playing around with \(\LaTeX\)-fonts, we wanted symbols that need less space than six stars in a table-column... But in your layouts, you are of course free to indicate the difficulty of the exercise the way you want.
That being said... How "difficult" is an exercise? It depends on many factors, like what was being taught etc.
In physics exercises, we try to follow this pattern:
Level 1 - One formula (one you would find in a reference book) is enough to solve the exercise. Example exercise
Level 2 - Two formulas are needed, it's possible to compute an "in-between" solution, i.e. no algebraic equation needed. Example exercise
Level 3 - "Chain-computations" like on level 2, but 3+ calculations. Still, no equations, i.e. you are not forced to solve it in an algebraic manner. Example exercise
Level 4 - Exercise needs to be solved by algebraic equations, not possible to calculate numerical "in-between" results. Example exercise
Level 5 -
Level 6 -
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as difficulty for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit its difficulty in the collection independently, without any effect on the "difficulty by default" here.
Why we use chess pieces? Well... we like chess, we like playing around with \(\LaTeX\)-fonts, we wanted symbols that need less space than six stars in a table-column... But in your layouts, you are of course free to indicate the difficulty of the exercise the way you want.
That being said... How "difficult" is an exercise? It depends on many factors, like what was being taught etc.
In physics exercises, we try to follow this pattern:
Level 1 - One formula (one you would find in a reference book) is enough to solve the exercise. Example exercise
Level 2 - Two formulas are needed, it's possible to compute an "in-between" solution, i.e. no algebraic equation needed. Example exercise
Level 3 - "Chain-computations" like on level 2, but 3+ calculations. Still, no equations, i.e. you are not forced to solve it in an algebraic manner. Example exercise
Level 4 - Exercise needs to be solved by algebraic equations, not possible to calculate numerical "in-between" results. Example exercise
Level 5 -
Level 6 -
Question
Solution
Short
Video
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Exercise:
Legt man an eine Serieschaltung aus ohmschem Widerstand R und Kondensator mit Kapazität C eine sinusförmige Eingangswechselspannung Effektivwert U Frequenz f und greift die Ausgangsspannung U_C über dem Kondensator oder U_R über dem Widerstand ab so hat man einen frequenzabhängigen Spannungsteiler. abcliste abc Berechne formal algebraisch die beiden Verhältnisse U_C/U und U_R/U der Effektivwerte als Funktion der Frequenz f. abc Erzeuge im Taschenrechner die graphische Darstellung der beiden Verhältnisse U_C/U und U_R/U in Abhängigkeit der Frequenz le f le pqHz für R pqkOmega und C pq.nF und skizziere die zwei Kurven auf dem Blatt in einem Diagramm. Beschreibe kurz die physikalische Bedeutung der Kurven. abc Bei der so genannten Grenzfrequenz f_g sind ohmscher und kapazitiver Widerstand gleich gross. Berechne diese Grenzfrequenz. abcliste
Solution:
abcliste abc In einer Serieschaltung addieren sich die Spannungen; bei Wechselströmen sind die Spannungen jedoch als Vektoren zu behandeln Stichwort Zeigerdiagramme. Daher gilt: Ut U_ sinomega t U_Rt Ut cosphi U_Ct Ut sinphi Der Phasenwinkel phi zwischen Stromstärke und Spannung beide als Vektoren zu behandeln ist: phi arctanleftfracfracomega CRright Eingesetzt ergibt sich: fracU_RU U_ cosleftarctanleftfracomega C Rrightright U_ fracsqrtleftfracomega C Rright^+ fracU_CU U_ sinleftarctanleftfracomega C Rrightright U_ fracfracomega C Rsqrtleftfracomega C Rright^+ abcliste
Legt man an eine Serieschaltung aus ohmschem Widerstand R und Kondensator mit Kapazität C eine sinusförmige Eingangswechselspannung Effektivwert U Frequenz f und greift die Ausgangsspannung U_C über dem Kondensator oder U_R über dem Widerstand ab so hat man einen frequenzabhängigen Spannungsteiler. abcliste abc Berechne formal algebraisch die beiden Verhältnisse U_C/U und U_R/U der Effektivwerte als Funktion der Frequenz f. abc Erzeuge im Taschenrechner die graphische Darstellung der beiden Verhältnisse U_C/U und U_R/U in Abhängigkeit der Frequenz le f le pqHz für R pqkOmega und C pq.nF und skizziere die zwei Kurven auf dem Blatt in einem Diagramm. Beschreibe kurz die physikalische Bedeutung der Kurven. abc Bei der so genannten Grenzfrequenz f_g sind ohmscher und kapazitiver Widerstand gleich gross. Berechne diese Grenzfrequenz. abcliste
Solution:
abcliste abc In einer Serieschaltung addieren sich die Spannungen; bei Wechselströmen sind die Spannungen jedoch als Vektoren zu behandeln Stichwort Zeigerdiagramme. Daher gilt: Ut U_ sinomega t U_Rt Ut cosphi U_Ct Ut sinphi Der Phasenwinkel phi zwischen Stromstärke und Spannung beide als Vektoren zu behandeln ist: phi arctanleftfracfracomega CRright Eingesetzt ergibt sich: fracU_RU U_ cosleftarctanleftfracomega C Rrightright U_ fracsqrtleftfracomega C Rright^+ fracU_CU U_ sinleftarctanleftfracomega C Rrightright U_ fracfracomega C Rsqrtleftfracomega C Rright^+ abcliste
Meta Information
Exercise:
Legt man an eine Serieschaltung aus ohmschem Widerstand R und Kondensator mit Kapazität C eine sinusförmige Eingangswechselspannung Effektivwert U Frequenz f und greift die Ausgangsspannung U_C über dem Kondensator oder U_R über dem Widerstand ab so hat man einen frequenzabhängigen Spannungsteiler. abcliste abc Berechne formal algebraisch die beiden Verhältnisse U_C/U und U_R/U der Effektivwerte als Funktion der Frequenz f. abc Erzeuge im Taschenrechner die graphische Darstellung der beiden Verhältnisse U_C/U und U_R/U in Abhängigkeit der Frequenz le f le pqHz für R pqkOmega und C pq.nF und skizziere die zwei Kurven auf dem Blatt in einem Diagramm. Beschreibe kurz die physikalische Bedeutung der Kurven. abc Bei der so genannten Grenzfrequenz f_g sind ohmscher und kapazitiver Widerstand gleich gross. Berechne diese Grenzfrequenz. abcliste
Solution:
abcliste abc In einer Serieschaltung addieren sich die Spannungen; bei Wechselströmen sind die Spannungen jedoch als Vektoren zu behandeln Stichwort Zeigerdiagramme. Daher gilt: Ut U_ sinomega t U_Rt Ut cosphi U_Ct Ut sinphi Der Phasenwinkel phi zwischen Stromstärke und Spannung beide als Vektoren zu behandeln ist: phi arctanleftfracfracomega CRright Eingesetzt ergibt sich: fracU_RU U_ cosleftarctanleftfracomega C Rrightright U_ fracsqrtleftfracomega C Rright^+ fracU_CU U_ sinleftarctanleftfracomega C Rrightright U_ fracfracomega C Rsqrtleftfracomega C Rright^+ abcliste
Legt man an eine Serieschaltung aus ohmschem Widerstand R und Kondensator mit Kapazität C eine sinusförmige Eingangswechselspannung Effektivwert U Frequenz f und greift die Ausgangsspannung U_C über dem Kondensator oder U_R über dem Widerstand ab so hat man einen frequenzabhängigen Spannungsteiler. abcliste abc Berechne formal algebraisch die beiden Verhältnisse U_C/U und U_R/U der Effektivwerte als Funktion der Frequenz f. abc Erzeuge im Taschenrechner die graphische Darstellung der beiden Verhältnisse U_C/U und U_R/U in Abhängigkeit der Frequenz le f le pqHz für R pqkOmega und C pq.nF und skizziere die zwei Kurven auf dem Blatt in einem Diagramm. Beschreibe kurz die physikalische Bedeutung der Kurven. abc Bei der so genannten Grenzfrequenz f_g sind ohmscher und kapazitiver Widerstand gleich gross. Berechne diese Grenzfrequenz. abcliste
Solution:
abcliste abc In einer Serieschaltung addieren sich die Spannungen; bei Wechselströmen sind die Spannungen jedoch als Vektoren zu behandeln Stichwort Zeigerdiagramme. Daher gilt: Ut U_ sinomega t U_Rt Ut cosphi U_Ct Ut sinphi Der Phasenwinkel phi zwischen Stromstärke und Spannung beide als Vektoren zu behandeln ist: phi arctanleftfracfracomega CRright Eingesetzt ergibt sich: fracU_RU U_ cosleftarctanleftfracomega C Rrightright U_ fracsqrtleftfracomega C Rright^+ fracU_CU U_ sinleftarctanleftfracomega C Rrightright U_ fracfracomega C Rsqrtleftfracomega C Rright^+ abcliste
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PAM Matura 2006 Stans by uz