Version vom 18. Februar 2015, 09:06 Uhr

 Physik

Einführung

Wir reiben zwei Luftballons mit einem Tuch ein und binden beide zusammen an ein Seil. Diese stoßen sich gegenseitig ab. Das bedeutet, dass die beiden Ballons gleich geladene Teilchen haben (Die Landung ist identisch). Die Ladung ,die sich in den jeweiligen Ballons befindet, kann man von ihnen entnehmen, indem man jeweils beide Ballons mit einem Kabel berührt. Dieses Kabel ist dann mit dem Boden verbunden.

Elektrische Größen

Anhand eines Multimeters kann man an einem Stromkreislauf die elekrischen Werte

messen. Anhand dieser 2 elektrischen Grössen ist man in der Lage die Elektrische Leistung

zu errechnen (P=U*I)

Es gilt: U=P/I P=U*I I=U/P

Versuche

Material

1Steckbrett, 4 Kabel, 2 Lampen, 6 Stecker, 1 Stromgenerator

Versuch 1

Aufbau: Man schaltet den Stromgenerator an das vorliegende Schaltbrett an. Dann steckt man mit den Steckern ein Stromkreislauf an welchen eine der 2 Lampen angeschlossen.

Durchführung: Nun misst man, mit dem vorhandenden Multimeter ,die elektrischen werte U und I (vgl. Oben) an der Elektrischenquelle und der Lampe.

Ergebnis : Die Elektrische Spannung an der Elektrischen Quelle beträgt 8,46 Volt

                   Die Elektrische Spannung an der Lampe beträgt 8,32
                   
                   Die elektrische Stromstärke beträgt an der Elektrischen Quelle 0,23 Amper
                   Die elektrische Stromstärke an einer Lampe beträgt 0,22 Amper

                   Die Elektrische Leistung an der Elektrischen Quelle beträgt 1,94 Watt 
                   Die Elektrische Leistung an der Lampe beträgt 1,83 Watt

Versuch2

Aufbau:

Man schaltet den Stromgenerator an das vorliegende Schaltbrett an.Anschließend steckt man einen Stromkreislauf mit zwei hintereinander geschalteten Lampen in das Schaltbrett

Durchführung

Nun muss man U und I, mit dem Multimeter, an der Elektrischenquelle und den zwei Lampen messen.

Ergebnis:

             Die Elektrische Spannung an der Elektrischen Quelle beträgt 8,46 Volt
             Die Elektrische Spannung an der ersten Lampe beträgt 8,38 Volt  
             Die Elektrische Spannung an der zweiten Lampen beträgt 8,38 Volt 

             Die Elektrische Stromstärke an der Elektrischen Quelle beträgt 0,08 Amper
             Die Elektrische Stromstärke an der ersten Lampe beträgt 0,07 Amper
             Die Elektrische Stromstärke an der zweiten Lampen beträgt 0,06 Amper

             Die Elektrische Leistung an der Elektrischen Quelle beträgt 0,67 Watt 
             Die Elektrische Leistung an einer Lampe beträgt 0,39 Watt
             Die Elektrische Leistung an zwei Lampen beträgt 0,51 Watt

Versuch 3

Aufbau

Man schaltet den Stromgenerator an das vorliegende Schaltbrett an.Dann steckt man einen Stromkreislauf mit zwei parallel geschalteten Lampen in das Brett

Durchführung Wir haben anhand der gezeichneten Tabellen die Stromstärke ausgerechnet und anschließend in das Koordinatensystem eingetragen.Danach zeichneten wir das Steigerungsdreieck. Ergebnis

Zusammenhang zwischen zwei physikalischen Größen

Immer wenn zwei physikalischen Größen proportional zueinander sind ,wird der proportionaler Faktor als neue physikalische Größe eingeführt . Beispiel : Aus dem Zusammenhang von U und I entsteht eine neue Größe der elektrische Wiederstand (R) mit der Einheit V/A = Ohm . Allg.= das Onmsche Gesetz : I= 1/R*U

Aufbau

Elektrischer Wiederstand

Der Wiederstand

Der Wiederstand (R) hängt von dem Durchmesser und der Dickedes Kabels bzw.Drahtes ab. Wenn ein großer Wiederstand vorliegt wird auch eine große elektrische Spannung benötigt, damit der Strom in der Lage ist zu fließen. R gibt an wie gut der Strom durch den vorliegenden Stromkreis fließt.

Es gilt: R=A:V=Ohm

Versuch

Frage : Wie beinflusst die Länge des Drahtes (Kabels) den elektrischen Wiederstand?

Aufbau:

Material :

                 - Stromgenerator
                 - Kabel (2 Stück)
                 - Draht (19cm)
                 - Draht (42cm)
                 - Draht (75cm)

Durchführung: Wir verbinden den 19cm großen Draht, jeweils an den Enden , mit einem der Kabel. Danach verbinden wir die Kabel mit dem Stromgenerator und schalten diesen ein. Dies machen wir ebenfalls mit den 2 andern Drähten. Wir erhöhen jeweils die elektrische Spannung/Stromstärke in kleinen Schritten und schauen was passiert.

Beobachtung/Ergebnis:

Je länger der Draht, desto höher der Wiederstand. Wenn der Wiederstand zu groß wird brennt der Draht durch. Der kurze Draht brennt schnell durch, da der Wiederstand (R) sehr gering ist und so viel Strom durch den Draht fließen kann. Die zwei längeren Drähte brennen nicht durch,da der Wiederstand (R) geringer ist und die Drähte so weniger erhitzen.

Größen

Experiment(Elektrischer Widerstand:Länge des Drahtes)