Tabelle mit Kopfzeile
AFB I–IIDie Stromstärke an einem Lämpchen wird dreimal unter gleichen Bedingungen gemessen:
| Messung Nr. | I in A |
|---|---|
| 1 | 0,29 |
| 2 | 0,31 |
| 3 | 0,30 |
- Lesen Sie den größten und den kleinsten Messwert ab.
- Erstellen Sie die leere Tabelle für eine neue Messreihe, in der zu den Zeiten t = 10 s, 20 s und 30 s die geflossene Ladung Q notiert wird.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
Größter Wert: 0,31 A (Messung 2), kleinster Wert: 0,29 A (Messung 1). Antwort: Die Werte liegen zwischen 0,29 A und 0,31 A.
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
Kopfzeile: „t in s“ und „Q in C“. Erste Spalte mit den Zeilen 10, 20, 30; die zweite Spalte bleibt für die Messwerte frei. Antwort: Eine zweispaltige Tabelle mit beschrifteter Kopfzeile und drei Zeilen.
Der Ausreißer
AFB II–IIIEine Gruppe misst dieselbe Stromstärke fünfmal:
| Messung Nr. | I in A |
|---|---|
| 1 | 0,30 |
| 2 | 0,31 |
| 3 | 0,30 |
| 4 | 0,45 |
| 5 | 0,29 |
Ein Gruppenmitglied will Messung 4 einfach streichen.
- Deuten Sie den Messwert 0,45 A.
- Bestimmen Sie den Mittelwert mit und ohne diesen Wert.
- Entwickeln Sie ein Vorgehen, mit dem die Gruppe klärt, ob 0,45 A ein Messfehler war.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
Der Wert weicht um rund 0,15 A von allen Nachbarwerten ab, obwohl sich am Aufbau nichts geändert hat. Physikalisch ist keine so große Änderung zu erwarten; es handelt sich um einen Ausreißer, vermutlich durch falschen Messbereich, Wackelkontakt oder Ablesefehler. Antwort: 0,45 A ist ein Ausreißer und wird nicht gelöscht, sondern nachgemessen.
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
Mit allen fünf Werten: (0,30 + 0,31 + 0,30 + 0,45 + 0,29) A : 5 = 1,65 A : 5 = 0,33 A. Ohne Messung 4: (0,30 + 0,31 + 0,30 + 0,29) A : 4 = 1,20 A : 4 = 0,30 A. Antwort: Der Ausreißer hebt den Mittelwert von 0,30 A auf 0,33 A.
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
Vorgehen: 1. Aufbau unverändert lassen und Anschlüsse sowie Messbereich prüfen. 2. Die Messung mindestens dreimal unter gleichen Bedingungen wiederholen und jeden Wert mit Einheit in die Tabelle eintragen. 3. Die neuen Werte mit 0,30 A vergleichen: Liegen sie wieder bei etwa 0,30 A, war 0,45 A ein Messfehler; tritt der hohe Wert erneut auf, muss die Ursache im Aufbau gesucht werden. Antwort: Nachmessen und vergleichen statt streichen.