• Stromstärkemessung Reihe-und Parallel
  • schreibeLehmann
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  • 13.01.2019
  • Allgemeine Hochschulreife
  • Physik
  • 7, 9, 8
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Hinweis zum Einsatz im Unterricht

  • https://www.tutory.de/w/4293c110

    EXPERIMENT: DIE ELEKTRISCHE STROMSTÄRKE

    Manchmal hört man im Alltag Sätze wie: Die LED verbraucht doch nur wenig Strom. Ist diese Aussage vertretbar? Wird elektrischer Strom also verbraucht? Heute wirst du mit zwei Experimenten den Strom, genauer: die elektrische Stromstärke, untersuchen.

    A) Reihenschaltung

    Hypothese

    Eine Hypothese muss überprüfbar sein. Beispiel: Die Deckenlampen in diesem Raum sind jetzt gerade eingeschaltet.
    => wahr oder falsch?

    Wissenschaftler überlegen sich VOR einem Experiment, was am Ende eigentlich herauskommen soll. Dazu stellen sie Hypothesen, also experimentell überprüfbare Vermutungen, auf.

    1
    Hypothesen

    In einer Reihenschaltung zeigen die Stromstärkemessgeräte
    I1\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_1 und I2\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_2 Werte an.
    I1\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_1 und I3\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_3 Werte an.
    I2\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_2 und I3\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_3 Werte an.

    2
    Durchführung
    • Baue die Schaltung nach dem Schaltplan auf. Spannungsquelle bleibt ausgeschaltet!
    • Lass die Schaltung von der Lehrkraft abnehmen.
    • Nimm mehrere Messwerte auf, indem du die Spannung variierst.

    Stromstärke I1\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_1

    Stromstärke I2\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_2

    Stromstärke I3\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_3

    3
    Auswertung Vergleiche die Messwerte an den unterschiedlichen Stellen im Stromkreis. Wurden deine Hypothesen bestätigt oder widerlegt?
    Die Stromstärken sind an allen Stellen im Stromkreis gleich groß. I1=I2=I3\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_1 = I_2 = I_3
    Die Hypothesen wurden bestätigt.
    4
    Merksatz: Vervollständige den Merkstatz zur elektrischen Stromstärke in einer Reihenschaltung.

    Die elektrische in einer Reihenschaltung ist . \gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} \quad Es gilt  I1\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} \ I_1 I2\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_2 I3\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_3

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    B) Parallelschaltung

    5
    Hypothesen

    In einer Parallelschaltung zeigen die Stromstärkemessgeräte
    I1\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_1 und I2\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_2 Werte an.
    I1\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_1 und I3\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_3 Werte an.
    I2\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_2 und I3\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_3 Werte an.

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    Durchführung
    • Baue die Schaltung nach dem Schaltplan auf. Spannungsquelle bleibt ausgeschaltet!
    • Lass die Schaltung von der Lehrkraft abnehmen.
    • Nimm mehrere Messwerte auf, indem du die Spannung variierst.

    Stromstärke I1\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_1

    Stromstärke I2\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_2

    Stromstärke I3\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_3

    7
    Auswertung Vergleiche die Messwerte an den unterschiedlichen Stellen im Stromkreis. Wurden deine Hypothesen bestätigt oder widerlegt?
    (\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} (Die elektrischen Stromstärken I1\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_1 und I2\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_2 sind immer gleich groß)\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} ), aber sie unterscheiden sich von I3\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_3.
    Die Summe von I1\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_1 und I2\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_2 ergibt ungefähr I3\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_3. I1+I2I3\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} \quad I_1 + I_2 \approx I_3 \quad Die Hypothesen wurden bestätigt.
    8
    Merksatz: Notiere zwei Merksätze zur elektrischen Stromstärke in einer Parallelschaltung.
    Verwende folgende Wörter: elektrische Stromstärke, Parallelschaltung, teilt, Zweige, Summe, Teilstromstärken, Gesamtstromstärke
    Die elektrische Stromstärke in einer Parallelschaltung teilt sich auf die einzelnen Zweige auf.
    Die Summe der Teilstromstärken ist gleich der Gesamtstromstärke.
    I1+I2=I3\gdef\cloze#1{\colorbox{dedede}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} I_1 + I_2 = I_3
    Wird Strom verbraucht?

    Nutze deine Erkenntnisse aus den Experimenten und beantworte die Frage:
    Wird elektrischer Strom verbraucht?

    Nein - elektrischer Strom kann nicht verbraucht werden.
    Die Stromstärke links und rechts von einer Glühlampe ist gleich.
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    Wird Strom verbraucht?