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==Praktikum: Kennlinien messen==
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===Material===
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[[Bild:Stromkreis Praktikum Ohmsches Gesetz Eisendraht.jpg|thumb|300px|Benötigtes Material]]
  
==Aufgaben zum Modell des Wasserstromkreises==
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*Netzgerät
====1) Vergleich von Wasserstromkreis und elektrischem Stromkreis====
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*3 blaue und 2 rote Kabel
Ordne die Begriffe an die richtige Stelle der Tabelle. (Es können auch mehrere Begriffe an der gleichen Stelle richtig sein.)
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*Schaltbrett
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*Ampèremeter
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*Voltmeter
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*Eine Klemmvorrichtung aus Keramik für Drähte
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*Zwei Klammern und zwei Metallstifte als Halter für den Bleistift
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*Zu untersuchende Materialien:
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**20cm langer Konstantandraht, 0,2mm Durchmesser
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**Eine Glühbirne 12V
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**Ein beidseitig gespitzter Bleistift
  
Elektrizität, Batterie, Wasserrad, Netzgerät, elektrische Ladung, Solarzelle, Schalter, Schlauch, Dynamo (Generator)
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===Sicherheitshinweis===
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*Während des Versuchs werden teilweise '''Drähte zum Glühen''' gebracht. Deshalb auf jeden Fall die Keramikvorrichtung benutzen und die '''Finger weglassen'''!
  
{|class="wikitable"
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===Arbeitsauftrag===
!style="border-style: solid; border-width: 2px ; width:20em;"|
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*Ziel ist es von verschiedenen Gegenständen die sogenannte '''Spannungs-Stromstärke-Kennlinie''' zu messen und zu vergleichen.
Wasserstromkreis
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elektrischer Stromkreis
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Wasser
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#Von einem ca. 15cm langen Draht aus "Konstantan". Notiert euch Material, Länge und Dicke (Querschnittsfläche) des Drahtes.
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#Von einer Glühbirne. (Achtung! '''Nicht die maximale Spannung überschreiten!''' Sie ist auf dem Gewinde eingeprägt.)
Pumpe
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#Von einer Bleistiftmine aus Graphit. Notiert euch die Länge und ungefähre Dicke der Mine.
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'''a)''' Dazu muss man verschiedenen Spannungen '''in 1V-Schritten''' an das Test-Material anlegen und jeweils die Stromstärke messen. Die Ergebnisse werden in einer Tabelle festgehalten:
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Eisendraht (Fe), 15cm lang, 0,2mm Querschnitt:
Lampe, Motor, Bildschirm, ...
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Spannung in Volt:     |1,0|2,0|3,0|4,0|5,0|6,0|
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Stromstärke in Ampere: |0,7|1,2|1,6|2,1|2,5|3,0|
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Wasserhahn
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'''b)''' Jetzt sollt ihr die Messergebnisse aller drei Gegenstände in drei Koordinatensystemen veranschaulichen. Es ergeben sich drei (farbig unterschiedliche) Kennlinien.
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====2) Schaltpläne zeichnen====
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In der Abbildung sind die Schaltpläne eines Wasserstromkreises und eines elektrischen Stromkreises gezeichnet, die einander entsprechen.
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I in A |
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[[Datei:Aufgabe_Wasserstromkreis_Beispiel.png|500px]]
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'''c)''' Beschreibt den Verlauf der einzelnen Linien und versucht eine Erklärung zu geben.<br>Vergleicht die drei Linien miteinander.
 
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Zeichne zu den gegebenen Schaltplänen den jeweils entsprechenden Wasserstromkreis, bzw. den entsprechenden elektrischen Stromkreis. (Das ist auch mit Hilfe von Geogebra möglich.)
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<gallery widths=300px heights=200px  perrow=2 >
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Bild:Aufgabe Wasserstromkreis a.png|a)
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Bild:Aufgabe Wasserstromkreis b.png|b)
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Bild:Aufgabe Wasserstromkreis c.png|c)
+
Bild:Aufgabe Wasserstromkreis d.png|d)
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</gallery>
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====3) Stromrichtung====
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Kennzeichne in den Schaltplänen von Aufgabe 2) die Stromrichtung des Wassers, bzw. des elektrischen Stroms.
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====4) An- und Ausschalten====
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In den Stromkreisen von Aufgabe 2) werden alle Hähne geöffnet und alle Schalter geschlossen.
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Dann wird die Pumpe angeschaltet, bzw. die Batterie angeschlossen.
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+
Welche Lampe, bzw. welches Wasserrädchen, geht in den verschiedenen Stromkreisen zuerst an, welche später? Begründe deine Antwort.
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====5) schnell und langsam, hell und dunkel====
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Alle Lämpchen der Stromkreise von Aufgabe 2) sind gleich gebaut, ebenso sind alle Wasserrädchen von gleicher Bauweise.
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<br>Welche Lampe aus den oberen Stromkreisen brennt hell, welche weniger? Welche Rädchen drehen sich schnell, welche langsam. Begründe deine Antworten.
+
 
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====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      0
+
    1        1        1      1      1
+
    0        1        1      1      0
+
    1        0        0      0      0
+
Dabei bedeutet die 1: Strom kann fließen und die 0: Strom kann nicht fließen.
+

Aktuelle Version vom 30. Juni 2025, 17:35 Uhr

Praktikum: Kennlinien messen

Material

Benötigtes Material
  • Netzgerät
  • 3 blaue und 2 rote Kabel
  • Schaltbrett
  • Ampèremeter
  • Voltmeter
  • Eine Klemmvorrichtung aus Keramik für Drähte
  • Zwei Klammern und zwei Metallstifte als Halter für den Bleistift
  • Zu untersuchende Materialien:
    • 20cm langer Konstantandraht, 0,2mm Durchmesser
    • Eine Glühbirne 12V
    • Ein beidseitig gespitzter Bleistift

Sicherheitshinweis

  • Während des Versuchs werden teilweise Drähte zum Glühen gebracht. Deshalb auf jeden Fall die Keramikvorrichtung benutzen und die Finger weglassen!

Arbeitsauftrag

  • Ziel ist es von verschiedenen Gegenständen die sogenannte Spannungs-Stromstärke-Kennlinie zu messen und zu vergleichen.
  1. Von einem ca. 15cm langen Draht aus "Konstantan". Notiert euch Material, Länge und Dicke (Querschnittsfläche) des Drahtes.
  2. Von einer Glühbirne. (Achtung! Nicht die maximale Spannung überschreiten! Sie ist auf dem Gewinde eingeprägt.)
  3. Von einer Bleistiftmine aus Graphit. Notiert euch die Länge und ungefähre Dicke der Mine.

a) Dazu muss man verschiedenen Spannungen in 1V-Schritten an das Test-Material anlegen und jeweils die Stromstärke messen. Die Ergebnisse werden in einer Tabelle festgehalten:

Eisendraht (Fe), 15cm lang, 0,2mm Querschnitt:
Spannung in Volt:      |1,0|2,0|3,0|4,0|5,0|6,0|
Stromstärke in Ampere: |0,7|1,2|1,6|2,1|2,5|3,0|

b) Jetzt sollt ihr die Messergebnisse aller drei Gegenstände in drei Koordinatensystemen veranschaulichen. Es ergeben sich drei (farbig unterschiedliche) Kennlinien.

       ^
       |
I in A |
       |
       |
       |
        ------------>
                U in V

c) Beschreibt den Verlauf der einzelnen Linien und versucht eine Erklärung zu geben.
Vergleicht die drei Linien miteinander.