Benutzer:Buss-Haskert/Elektrische Stromkreise/Spannung: Unterschied zwischen den Versionen
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Der nachfolgende Film wiederholt zunächst in einem Modell (Bergmodell - Skifahren) die Bedeutung der Stromstärke. Ab 2:15 Minuten wird auch der Begriff "Spannung" mit diesem Modell erklärt. Schau das Video mehrmals an, bis du das Berg-Modell zur Spannung nachvollziehen kannst. | Der nachfolgende Film wiederholt zunächst in einem Modell (Bergmodell - Skifahren) die Bedeutung der Stromstärke. Ab 2:15 Minuten wird auch der Begriff "Spannung" mit diesem Modell erklärt. Schau das Video mehrmals an, bis du das Berg-Modell zur Spannung nachvollziehen kannst. | ||
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{{Box| | {{Box|Berg-Modell zur Spannung|Fülle den Lückentext aus und übertrage ihn in dein Heft|Arbeitsmethode}} | ||
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Vergleiche das Berg-Modell der Skifahrer mit der elektrischen Spannung: | Vergleiche das Berg-Modell der Skifahrer mit der elektrischen Spannung: | ||
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Die Berg ist der Grund, warum sich die Skifahrer von A (Berg) nach B (Tal) bewegen. Ebenso ist die '''Spannung''' der Grund dafür, dass sich die '''Elektronen''' von A nach B bewegen. | Die Berg ist der Grund, warum sich die Skifahrer von A (Berg) nach B (Tal) bewegen. Ebenso ist die '''Spannung''' der Grund dafür, dass sich die '''Elektronen''' von A nach B bewegen. | ||
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{{Box|Übung 1|Löse das Arbeitsblatt zum Bergmodell | {{Box|Übung 1|Löse das Arbeitsblatt zum Bergmodell der Seite leifiphysik. Du kannst das AB ins Heft übertragen oder ausdrucken (Anhang im Modul Aufgaben). | ||
*[https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/elektrische-grundgroessen/aufgabe/skifahrer-modell-des-elektrischen-stromkreises '''Link zur Aufgabe''']|Üben}} | *[https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/elektrische-grundgroessen/aufgabe/skifahrer-modell-des-elektrischen-stromkreises '''Link zur Aufgabe''']|Üben}} | ||
Nun wird das Modell des Skifahrers auf dem Berg auf die Elektronen und den Begriff Spannung übertragen: | Nun wird das Modell des Skifahrers auf dem Berg auf die Elektronen und den Begriff Spannung übertragen: | ||
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=== 3.2 Spannung in der Reihenschaltung === | |||
{{Box|Hefteintrag: Spannung in der Reihenschaltung|Schreibe das nachfolgenden Experiment in dein Heft. Notiere den Versuchsaufbau, zeichne den Schaltplan ab und schreibe deine Beobachtung in der Tabelle auf. Zum Schluss formuliere ein Ergebnis, die Tipps helfen dir. Achte auf eine vollständige und übersichtliche Darstellung.|Arbeitsmethode}} | |||
{{Box|1=Experiment/Simulation: Reihenschaltung|2=Baue einen Stromkreis mit '''zwei Lampen in Reihe''' auf.<br> | |||
Miss die Spannung, die vom Netzteil ausgeht und die Spannung an den einzelnen Lampen. <br> | |||
Schaltpläne:<br>BILDER NOCH ÄNDERN! | |||
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<div class="width-1-3">[[Datei:Strommessung in der Reihenschaltung 1.png|rahmenlos]]</div> | |||
<div class="width-1-3">[[Datei:Strommessung in der Reihenschaltung 2.png|rahmenlos]]</div> | |||
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'''Beobachtung:''' <br> | |||
{{(!}} class=wikitable | |||
{{!-}} | |||
{{!}} Messung | |||
{{!}} an der Batterie | |||
{{!}} bei Lampe 1 | |||
{{!}} bei Lampe 2 | |||
{{!-}} | |||
{{!}} Spannung (U) | |||
{{!}} ... | |||
{{!}} ... | |||
{{!}} ... | |||
{{!)}} | |||
<br> | |||
'''Ergebnis:''' ...|3=Arbeitsmethode}} | |||
Simulation: [https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab/latest/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab_de.html '''phet.colorado - Viruelles Gleichstromlabor'''] | |||
{{Lösung versteckt|Die Reihenschaltung müsste so aussehen:<br> | |||
[[Datei:Reihenschaltung phet.png|rahmenlos|500px]] <br> | |||
Der Spannungsmesser wird so in Reihe geschaltet: BILD ÄNDERN | |||
[[Datei:Reihenschaltung mit Strommesser phet.png|rahmenlos|500px]]|Bilder zum Aufbau in der Simulation|Verbergen}} | |||
{{Lösung versteckt|1=Ergebnis: Die Spannung der Batterie teilt sich in der Reihenschaltung auf die Lampen auf.<br> | |||
U<sub>ges</sub> = U<sub>1</sub> + U<sub>2</sub> | |||
Erklärung (mit dem Elektronenmodell): ....|2=Ergebnis des Experiments|3=Verbergen}} | |||
{{Box|Übung 3|Löse die Aufgaben aus dem Buch. Notiere deine Lösungen ausführlich und übersichtlich im Heft. | |||
* S. ...|Üben}} | |||
=== 3.2 Spannung in der Parallelschaltung === | |||
{{Box|Hefteintrag: Spannung in der Parallelschaltung|Schreibe das nachfolgende Experiment in dein Heft. Notiere den Versuchsaufbau, zeichne den Schaltplan ab und schreibe deine Beobachtung in der Tabelle auf. Zum Schluss formuliere ein Ergebnis, die Tipps helfen dir. Achte auf eine vollständige und übersichtliche Darstellung.|Arbeitsmethode}} | |||
{{Box|1=Experiment/Simulation: Parallelschaltung|2=Baue einen Stromkreis mit '''zwei parallel geschalteten Lampen''' auf.<br> | |||
Miss die Spannung, die vom Netzteil ausgeht und die Spannung an den einzelnen Lampen. <br> | |||
Schaltpläne:<br> | |||
[[Datei:Stromstärkemessung Parallelschaltung Schaltplan.png|rahmenlos]] | |||
'''Beobachtung:''' <br> | |||
{{(!}} class=wikitable | |||
{{!-}} | |||
{{!}} Messung | |||
{{!}} Netzgerät | |||
{{!}} Lampe 1 | |||
{{!}} Lampe 2 | |||
{{!-}} | |||
{{!}} Spannung (U) | |||
{{!}} ... | |||
{{!}} ... | |||
{{!}} ... | |||
{{!)}} | |||
<br> | |||
'''Ergebnis:''' ...|3=Arbeitsmethode}} | |||
Simulation: [https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab/latest/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab_de.html '''phet.colorado - Viruelles Gleichstromlabor'''] | |||
{{Lösung versteckt|Die Parallelschaltung müsste so aussehen: <br> | |||
[[Datei:Stromstärkemessung Parallelschaltung Simulation.png|rahmenlos]]|Bild zum Aufbau in der Simulation|Verbergen}} | |||
{{Lösung versteckt|1=Ergebnis: In der Parallelschaltung ist die Spannung an allen Messpunkte gleich groß: | |||
U<sub>gesamt</sub>= U<sub>1</sub> = U<sub>2</sub> = U<sub>3</sub> | |||
<br> | |||
Erklärung (mit dem Elektronenmodell): ...|2=Ergebnis des Experiments|3=Verbergen}} | |||
{{Box|Übung 4|Löse die Aufgaben aus dem Buch. Notiere deine Lösungen ausführlich und übersichtlich im Heft. | |||
* S. ...|Üben}} | |||
IDEENSAMMLUNG | |||
https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/elektrische-grundgroessen/aufgabe/quiz-zur-schaltung-von-batterien | https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/elektrische-grundgroessen/aufgabe/quiz-zur-schaltung-von-batterien | ||
https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/elektrische-grundgroessen/aufgabe/analyse-einer-schaltung | https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/elektrische-grundgroessen/aufgabe/analyse-einer-schaltung | ||
https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/elektrische-grundgroessen/grundwissen/ladung-und-strom-einfuehrung | https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/elektrische-grundgroessen/grundwissen/ladung-und-strom-einfuehrung | ||
Version vom 14. Februar 2021, 06:35 Uhr
3) Spannung
Ideensammlung: Der nachfolgende Film wiederholt zunächst in einem Modell (Bergmodell - Skifahren) die Bedeutung der Stromstärke. Ab 2:15 Minuten wird auch der Begriff "Spannung" mit diesem Modell erklärt. Schau das Video mehrmals an, bis du das Berg-Modell zur Spannung nachvollziehen kannst.
Vergleiche das Berg-Modell der Skifahrer mit der elektrischen Spannung:
Berg-Modell
Höhe des Berges
fahrende Skifahrer
elektrische Spannung
Spannung
fließende Elektronen
Die Berg ist der Grund, warum sich die Skifahrer von A (Berg) nach B (Tal) bewegen. Ebenso ist die Spannung der Grund dafür, dass sich die Elektronen von A nach B bewegen.
Nun wird das Modell des Skifahrers auf dem Berg auf die Elektronen und den Begriff Spannung übertragen:
3.2 Spannung in der Reihenschaltung
Simulation: phet.colorado - Viruelles Gleichstromlabor
Die Reihenschaltung müsste so aussehen:
Der Spannungsmesser wird so in Reihe geschaltet: BILD ÄNDERN
Ergebnis: Die Spannung der Batterie teilt sich in der Reihenschaltung auf die Lampen auf.
Uges = U1 + U2
3.2 Spannung in der Parallelschaltung
Simulation: phet.colorado - Viruelles Gleichstromlabor
Die Parallelschaltung müsste so aussehen:
Ergebnis: In der Parallelschaltung ist die Spannung an allen Messpunkte gleich groß:
Ugesamt= U1 = U2 = U3
IDEENSAMMLUNG
