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Version vom 26. März 2025, 00:22 Uhr

Das Modell des Wasserstromkreises

Wasserstromkreis	elektrischer Stromkreis

Das Wasser fließt im Kreis durch die Schläuche.	Die elektrische Ladung ("Elektrizität") fließt im Kreis durch die Kabel.
Die Pumpe treibt das Wasser an.	Die Batterie (das Netzgerät, der Dynamo, der Generator) treibt die elektrische Ladung an.
Das fließende Wasser treibt das Rädchen an.	Die fließende elektrische Ladung ("der Strom") läßt die Lämpchen leuchten.
Die Energie kommt von der Pumpe und wird vom Wasser zum Rädchen transportiert.	Die Energie kommt aus der Batterie und wird von der elektrischen Ladung zur Lampe transportiert.
Der Wasserhahn unterbricht den Wasserfluß.	Der Schalter unterbricht und schließt den elektrischen Stromkreis.
Nur wenn das Wasser im Kreis fließen kann, dreht sich ein Rädchen.	Nur bei geschlossenem Stromkreis leuchtet die Lampe.
Die Wassermenge wird in Litern angegeben.	Die Menge der elektrischen Ladung ("Elektrizität") wird in Coulomb ( $C$ ) angegeben.
Die Wasserstromstärke wird in Litern pro Sekunde angegeben.	Die elektrische Stromstärke wird in Coulomb pro Sekunde angegeben. Das ist ein Ampère $1\,\rm A = \rm \frac{1\,C}{1\,s}$

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 |height="1100px"|
 |}
-==Aufgaben zum Modell des Wasserstromkreises==
+==Das Modell des Wasserstromkreises==
-====1) Vergleich von Wasserstromkreis und elektrischem Stromkreis====
-Ordne die Begriffe an die richtige Stelle der Tabelle. (Es können auch mehrere Begriffe an der gleichen Stelle richtig sein.)
-Elektrizität, Batterie, Wasserrad, Netzgerät, elektrische Ladung, Solarzelle, Schalter, Schlauch, Dynamo (Generator)
 {|class="wikitable"
-!style="border-style: solid; border-width: 2px ; width:20em;"|
+|[[Bild:Wasserstromkreis_als_Modell.png|180px]]
+|[[Bild:Wasserstromkreis als Modell elektrischer Schaltplan.png|180px]]
+|-
+!style="border-style: solid; border-width: 2px "|
 Wasserstromkreis
-!style="border-style: solid; border-width: 2px ; width:20em;"|
+!style="border-style: solid; border-width: 2px "|
 elektrischer Stromkreis
 |-
 |style="border-style: solid; border-width: 2px "|
-Wasser
+Das Wasser fließt im Kreis durch die Schläuche.
 |style="border-style: solid; border-width: 2px "|
+Die elektrische Ladung ("Elektrizität") fließt im Kreis durch die Kabel.
 |-
 |style="border-style: solid; border-width: 2px "|
-Pumpe
+Die Pumpe treibt das Wasser an.
 |style="border-style: solid; border-width: 2px "|
+Die Batterie (das Netzgerät, der Dynamo, der Generator) treibt die elektrische Ladung an.
 |-
 |style="border-style: solid; border-width: 2px "|
+Das fließende Wasser treibt das Rädchen an.
 |style="border-style: solid; border-width: 2px "|
-Lampe, Motor, Bildschirm, ...
+Die fließende elektrische Ladung ("der Strom") läßt die Lämpchen leuchten.
 |-
 |style="border-style: solid; border-width: 2px "|
-Wasserhahn
+Die Energie kommt von der Pumpe und wird vom Wasser zum Rädchen transportiert.
 |style="border-style: solid; border-width: 2px "|
+Die Energie kommt aus der Batterie und wird von der elektrischen Ladung zur Lampe transportiert.
 |-
 |style="border-style: solid; border-width: 2px "|
+Der Wasserhahn unterbricht den Wasserfluß.
 |style="border-style: solid; border-width: 2px "|
-Kabel
+Der Schalter unterbricht und schließt den elektrischen Stromkreis.
 |-
+|style="border-style: solid; border-width: 2px "|
+Nur wenn das Wasser im Kreis fließen kann, dreht sich ein Rädchen.
+|style="border-style: solid; border-width: 2px "|
+Nur bei geschlossenem Stromkreis leuchtet die Lampe.
+|-
+|style="border-style: solid; border-width: 2px "|
+Die Wassermenge wird in Litern angegeben.
+|style="border-style: solid; border-width: 2px "|
+Die Menge der elektrischen Ladung ("Elektrizität") wird in Coulomb (<math>C</math>) angegeben.
+|-
+|style="border-style: solid; border-width: 2px "|
+Die Wasserstromstärke wird in Litern pro Sekunde angegeben.
+|style="border-style: solid; border-width: 2px "|
+Die elektrische Stromstärke wird in Coulomb pro Sekunde angegeben. Das ist ein Ampère
+:<math>1\,\rm A = \rm \frac{1\,C}{1\,s}</math>
 |}
-====2) Schaltpläne zeichnen====
-In der Abbildung sind die Schaltpläne eines Wasserstromkreises und eines elektrischen Stromkreises gezeichnet, die einander entsprechen.
-[[Datei:Aufgabe_Wasserstromkreis_Beispiel.png|500px]]
-Zeichne zu den gegebenen Schaltplänen den jeweils entsprechenden Wasserstromkreis, bzw. den entsprechenden elektrischen Stromkreis. (Das ist auch mit Hilfe von Geogebra möglich.)
-<gallery widths=300px heights=200px  perrow=2 >
- Bild:Aufgabe Wasserstromkreis a.png|a)
- Bild:Aufgabe Wasserstromkreis b.png|b)
- Bild:Aufgabe Wasserstromkreis c.png|c)
- Bild:Aufgabe Wasserstromkreis d.png|d)
-</gallery>
-====3) Stromrichtung====
-Kennzeichne in den Schaltplänen von Aufgabe 2) die Stromrichtung des Wassers, bzw. des elektrischen Stroms mit Pfeilen.
-====4) An- und Ausschalten====
-In den Stromkreisen von Aufgabe 2) werden alle Hähne geöffnet und alle Schalter geschlossen.
-Dann wird die Pumpe angeschaltet, bzw. die Batterie angeschlossen.
-Welche Lampe, bzw. welches Wasserrädchen, geht in den verschiedenen Stromkreisen zuerst an, welche später? Begründe deine Antwort.
-====5) schnell und langsam, hell und dunkel====
-Alle Lämpchen der Stromkreise von Aufgabe 2) sind gleich gebaut, ebenso sind alle Wasserrädchen von gleicher Bauweise.
-<br>Welche Lampe aus den oberen Stromkreisen brennt hell, welche weniger? Welche Rädchen drehen sich schnell, welche langsam. Begründe deine Antworten.
-====6) Schalter und Wasserhähne====
-Beschreibe für die Stromkreise 2a), 2c) und 2d) was passiert, wenn man die unterschiedlichen Schalter / Wasserhähne schließt oder öffnet. Erstelle dazu eine Tabelle wie die folgende:
- Schalter1 Schalter2 LampeA LampeB LampeC
-         0         0      0      0
-         1         1      1      1
-         1         1      1      0
-         0         0      0      0
-Dabei bedeutet die 1: Strom kann fließen und die 0: Strom kann nicht fließen.

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