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==Praktikum: Ein elektrischer Stromkreis==
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;Material für alle Aufgaben:
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*1 Flachbatterie 4,5V
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*1 Lämpchen
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*1 Fassung
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*1 Schalter
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*4 Kabel mit Krokoklemmen
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<math>\qquad \qquad</math>
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;A1 Ein Glühlämpchen
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Bringe jeweils das Lämpchen zum Leuchten. 
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<br>Zeichne für a) – c) jeweils deinen (funktionierenden) Aufbau ins Heft.
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Das Material, das Du verwenden darfst:
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:'''a)''' 1 Flachbatterie, 1 Lämpchen
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:'''b)''' 1 Flachbatterie, 1 Lämpchen, 2 Kabel
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:'''c)''' 1 Flachbatterie, 1 Lämpchen, 2 Kabel, 1 Lampen-Fassung
  
 
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====Zwei schwingende Wagen====
 
[[Datei:Schwingende_Wagen.jpg|thumb|Die Wagen stehen auf einer Schiene und sind mit einer Feder verbunden.]]
 
Wenn die Wagen schwingen haben sie zu unterschiedlichen Phasen der Schwingung unterschiedlich viel Impuls. Der Impuls nach rechts soll als positiv gewertet werden.
 
  
Ebenso ändert sich die Energiemenge in der Feder und in den Wagen.
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;A2 Leitfähigkeit
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Baue die abgebildete Schaltung auf, mit der du überprüfen kannst, ob andere Gegenstände den elektrischen Strom leiten.
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:a) Erkläre wie die Schaltung die Leitfähigkeit nachweist.
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:b) Untersuche die Gegenstände aus der Tabelle und weitere 5 Stück.
  
*Ergänze in der Tabelle qualitativ die Angaben von Impuls und Energie.
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<br style="clear: both" />  
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{|class="wikitable" style="text-align: center"
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!style="border-style: solid; border-width: 4px "|
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Gegenstand
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! style="border-style: solid; border-width: 4px;"|
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Material
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! style="border-style: solid; border-width: 4px "|
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Leitet den Strom <br>(Ja | Nein)
  
{|class="wikitable"
 
!Phase
 
!Bild
 
!colspan="2"|Impuls
 
!colspan="2"|Energie
 
 
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|style=" text-align:right; border-style: solid; border-width: 4px "|  
|
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Scherenklinge
|width="100px"|links
+
 
|width="100px"|rechts
+
|valign="top"; style="border-style: solid; border-width: 4px "|
|width="100px"|Feder
+
Eisen (Stahl)
|width="100px"|Kugeln
+
 
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|style="border-style: solid; border-width: 4px "|  
 
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|<math>t=0\,\rm s</math> <br> Ruhelage
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|style=" text-align:right; border-style: solid; border-width: 4px "|
|[[Datei:Schwingung zwei Körper Ruhelage.png|497px]]
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Scherengriff
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+
|valign="top"; style="border-style: solid; border-width: 4px "|
|  
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Kunststoff
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|style="border-style: solid; border-width: 4px "|  
 
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|<math>t=\frac{1}{4} \, T </math> <br> innere Umkehrpunkte
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|style=" text-align:right; border-style: solid; border-width: 4px "|
|[[Datei:Schwingung zwei Körper Umkehrpunkt innen.png|497px]]
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Bleistiftmine
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|valign="top"; style="border-style: solid; border-width: 4px "|
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Graphit
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|style="border-style: solid; border-width: 4px "|  
 
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|<math>t=\frac{1}{2}\, T \,\rm s</math> <br>  Ruhelage
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|style=" text-align:right; border-style: solid; border-width: 4px "|
|[[Datei:Schwingung zwei Körper Ruhelage.png|497px]]
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|valign="top"; style="border-style: solid; border-width: 4px "|
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|<math>t=\frac{3}{4}\, T  </math> <br> äußere Umkehrpunkte
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|[[Datei:Schwingung zwei Körper Umkehrpunkt aussen.png|497px]]
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|valign="top"; style="border-style: solid; border-width: 4px "|
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|<math>t=T </math> <br> Ruhelage
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|[[Datei:Schwingung zwei Körper Ruhelage.png|497px]]
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====Wasserstoffmolekül====
 
Ein H<sub>2</sub>-Molekül kann man idealisiert als zwei, mit einer Feder verbundene, Körper auffassen. (So wie [[Energie_und_Impuls_einer_mechanischen_Schwingung#Animation|hier]].)
 
Durch eine Messung regt man das Molekül zum Schwingen an und bestimmt die Frequenz der Schwingung zu 9,2 10<sup>11</sup> Hz.
 
  
Bestimmen sie die "Federkonstante" der gedachten Feder zwischen den Molekülen.
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|valign="top"; style="border-style: solid; border-width: 4px "|
Wieviel Energie steckt im Molekül, wenn beide Atome mit einer Amplitude von 10<sup>-10</sup>m schwingen?
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|style="border-style: solid; border-width: 4px "|
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[[Datei:Zeichnung Leitfähigkeit Stromkreis.jpg|400px]]
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(Fehlende Angaben entnehmen sie dem Buch oder dem www.)
 
  
====Molekül-Spektroskopie====
+
;A3 Ein Schalter
Bei der TransmissionsSpektroskopie bestrahlt man ein Gas oder einen anderen Stoff mit einer elektromagnetischen Welle und führt ihm so Energie mit einer bestimmten Frequenz zu. Auf der anderen Seite wird gemessen, wieviel Energie noch ankommt. Die fehlende Energie ist absorbiert oder in eine andere Richtung abgestrahlt worden.
+
Baue in den Stromkreis von A1c einen Schalter ein. An welchen Stellen kannst du den Schalter einbauen?
  
*Bei großen oder langen Molekülen findet man viele Frequenzen, bei denen die Energie nicht auf der anderen Seite ankommt. Bei einem Molekül wie Kohlenmonoxid (CO) nur eine <ref>Das ist etwas vereinfacht, aber es gibt wesentlich weniger Absorptionsfrequenzen.</ref>. Wie kann man das erklären?
+
;A4 Schaltpläne
 +
Lies den Infotext „Zeichnen eines Schaltplans“ durch oder schaue auf [https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/einfache-stromkreise/grundwissen/vom-stromkreis-zum-schaltplan dieser Seite] nach und zeichne nach diesen Regeln einen Schaltplan zu A3.
  
*Bei Kohlenmonoxid misst man eine Absorption bei der Frequenz <math>f=6{,}5\cdot 10^{13}\,\rm Hz</math>. Als Modell für das Molekül kann man vereinfachend zwei punktförmige Massen annehmen, die mit einer masselosen Feder verbunden sind. (So wie [[Energie_und_Impuls_einer_mechanischen_Schwingung#Animation|hier]].)
+
;A5 Kurzschlusschalter
:Bestimmen Sie die "Federkonstante" des Moleküls.
+
Anna und Bernd haben zweimal den Schalter so eingebaut, dass das Lämpchen leuchtet, wenn der Schalter geöffnet ist.
:(Fehlende Angaben finden Sie in Physik- oder Chemiebüchern oder im www.)
+
*Baue die Schaltung auf und probiere den Schalter aus.
 +
*Schreibe auf, was du beobachtest.
 +
*Versuche zu erklären warum das Lämpchen dunkler wird, wenn man den Schalter schließt.
  
====Fußnoten====
+
<gallery widths=200px heights=180px  perrow=2>
<references />
+
Bild:Schaltplan Kurzschlussschalter 1.png|
 +
Bild:Schaltplan Kurzschlussschalter 2.png|
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</gallery>

Aktuelle Version vom 30. April 2026, 09:15 Uhr

Praktikum: Ein elektrischer Stromkreis

Material für alle Aufgaben
  • 1 Flachbatterie 4,5V
  • 1 Lämpchen
  • 1 Fassung
  • 1 Schalter
  • 4 Kabel mit Krokoklemmen

[math]\qquad \qquad[/math]

A1 Ein Glühlämpchen

Bringe jeweils das Lämpchen zum Leuchten.
Zeichne für a) – c) jeweils deinen (funktionierenden) Aufbau ins Heft.

Das Material, das Du verwenden darfst:

a) 1 Flachbatterie, 1 Lämpchen
b) 1 Flachbatterie, 1 Lämpchen, 2 Kabel
c) 1 Flachbatterie, 1 Lämpchen, 2 Kabel, 1 Lampen-Fassung
A2 Leitfähigkeit

Baue die abgebildete Schaltung auf, mit der du überprüfen kannst, ob andere Gegenstände den elektrischen Strom leiten.

a) Erkläre wie die Schaltung die Leitfähigkeit nachweist.
b) Untersuche die Gegenstände aus der Tabelle und weitere 5 Stück.

Gegenstand

Material

Leitet den Strom
(Ja | Nein)

Scherenklinge

Eisen (Stahl)

Scherengriff

Kunststoff

Bleistiftmine

Graphit










Zeichnung Leitfähigkeit Stromkreis.jpg


A3 Ein Schalter

Baue in den Stromkreis von A1c einen Schalter ein. An welchen Stellen kannst du den Schalter einbauen?

A4 Schaltpläne

Lies den Infotext „Zeichnen eines Schaltplans“ durch oder schaue auf dieser Seite nach und zeichne nach diesen Regeln einen Schaltplan zu A3.

A5 Kurzschlusschalter

Anna und Bernd haben zweimal den Schalter so eingebaut, dass das Lämpchen leuchtet, wenn der Schalter geöffnet ist.

  • Baue die Schaltung auf und probiere den Schalter aus.
  • Schreibe auf, was du beobachtest.
  • Versuche zu erklären warum das Lämpchen dunkler wird, wenn man den Schalter schließt.