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Elektrischer Stromkreis

Diese Seite zeigt eine Übersicht von Lerneinheiten zum elektrischen Stromkreis.

Einführung

Ladung, Strom und Spannung Level 130 min.

In diesem Lernabschnitt wird der elektrische Strom eingeführt. Dabei soll ein Analogiemodell des Wasserstromkreises helfen, die Vorstellung und Begriffsbildung von elektrischer Ladung, elektrischer Stromstärke und der elektrischen Spannung zu unterstützen. Es werden zudem Spannungsquellen anhand von Beispielen vorgestellt. Die Stromrichtung wird eingeführt und die Wirkungen des elektrischen Stromes erklärt. Außerdem wird die elektrische Stromstärke als Basisgröße definiert.

Komponenten des Stromkreises

Der einfache Stromkreis Level 120 min.

In diesem Lernabschnitt wird der einfache Stromkreis eingeführt. Das Verhalten von elektrischer Spannung und elektrischer Stromstärke wird hier erläutert. Die Reihen- und Parallelschaltung von Spannungsquellen wird anhand von Modellen veranschaulicht.

Der elektrische Widerstand Level 260 min.

In diesem Lernabschnitt werden der elektrische Widerstand und das Ohm'sche Gesetz anhand von Versuchen aufgezeigt. Außerdem werden die Reihenschaltung und die Parallelschaltung von Widerständen intensiv behandelt und anhand vieler Anwendungen wie Vorwiderstand, Spannungsteiler und Voltmeter erläutert. Außerdem werden die Kirchhoff'schen Regeln eingeführt. Mit einigen JPAKMA-Projekten soll des Gelernte eingeübt werden. Danach wird der spezifische Widerstand anschaulich hergeleitet. Die Wheatstone'sche Brücke und der Innenwiderstand eines Akkus beziehungsweise einer Batterie sollen das vorher Behandelte unterstützen. Zum Schluss wird noch die elektrische Energie und die elektrische Leistung erläutert und deren Anwendung auf Stromkreise dargelegt.

Kondensatoraufladung und -entladung Level 225 min.

In diesem Lernabschnitt werden die grundlegenden Eigenschaften des Kondensators aus dem Modul: "Elektrisches Feld" noch einmal wiederholt. Danach wird mit einem JPAKMA-Projekt die Auf- und Entladung eines Kondensators untersucht und erklärt. Im zweiten Teil sollen die Zusammenhänge der bei der Kondensatoraufladung und -entladung wichtigen Größen noch einmal logisch angeordnet werden. Zum Schluss wird noch die Differenzialgleichung der Kondensatoraufladung und -entladung hergeleitet und die exakte Lösung ermittelt.