Unterrichts-Einsichten  -  Schuljahr 2007/2008  -  Physik 9c

Elektrizitätslehre


2007-09-17

• Der elektrische Strom kann verschiedene Wirkungen zeigen:
  • Wärmewirkung: ein Draht glüht, wenn genügend starker Strom durch ihn fließt.
    Anwendungen: Kochherd, Bügeleisen, ...
  • Chemische Wirkung: Flüssigkeiten, die den elektrischen Strom leiten, können sich zersetzen.
    Aus verdünnter Schwefelsäure steigen beim Durchgang des Stroms Blasen nach oben, die aus Sauerstoff und Wasserstoff bestehen. Sammelt sich das Gas, kann es mit einem glühenden Holzstab gezündet werden und wird mit einem lauten Knall zu Wasser. Man nennt das Gas deshalb Knallgas.
  • Magnetische Wirkung: eine stromdurchflossene Spule wird magnetisch und ähnelt in ihrer magnetischen Wirkung einem Stabmagneten.
    Anwendung: Elektromagnet auf dem Schrottplatz.

2007-09-18

• Zur Wiederholung:
  Es gibt 2 magnetische Pole, den magnetischen Nordpol und den  magnetischen Südpol.
  Gleiche magnetische Pole stoßen sich ab, verschiedene magnetische Pole ziehen sich an.
• Über einem liegenden Ringmagnet wird ein zweiter Ringmagnet so aufhgehängt, dass die Magnete mit dem gleichen Pol zueinander weisen.
  Der oben befindliche Magnet schwebt dann.
  Die Höhe, in der er über dem liegenden Magnet schwebt, ist abhängig von der magnetischen Kraft und dem Gewicht des Magneten: Im Ruhepunkt sind beide Kräfte gleich groß.
• Ein Elektroskop besteht (im Wesentlichen) aus einem Metallstab und einem Zeiger, der an diesem Stab drehbar aufgehängt ist.
  Werden elektrische Ladungen auf das Elektroskop gebracht, so stoßen sich diese gleichen Ladungen voneinander ab und der Zeiger aschlägt aus.
  Die Stärke des Ausschlages ist ein Maß für die Anzahl der Ladungen.
• Ladungen kann man durch das Reiben eines Glasstabes an einem Fell "erzeugen". Diese Ladungen lassen sich dann von dem Glasstab am Elektroskop abstreifen - der Zeiger des Elektroskops schlägt aus.
  In Wirklichkeit werden die Ladungen nicht erzeugt, sondern sie werden getrennt. Eine Ladungsart sammelt sich auf dem Glasstab, die andere Ladungsart bleibt im Fell.
• Bei der Influenzmaschine (Blitzmaschine) werden die Ladungen getrennt und sammeln sich auf den beiden Metallkugeln.
• Ein erster Vergleich zwischen Magnetismus und Elektrizität:
  

  Magnetismus	Elektrizität
  2 Pole: Nordpol und Südpol	2 Ladungsarten: plus (+) und minus (-)
  gleiche Pole stoßen sich ab	gleiche Ladungen stoßen sich ab
  verschiedene Pole ziehen sich an	verschiedene Ladungen ziehen sich an

2007-10-01

• Ein an einem Fell geriebener Glasstab wurde auf ein leicht drehbares Lager gelegt. Eine geladener Glasstab und eine geladene Metallkugel wurden darauf in die Nähe des Glasstabes gebracht.
  Normalerweise würde der Stab angezogen oder abgestoßen, je nachdem, ob die Ladungen entgegengesetzt oder gleich wären.
  Wegen der hohen Luftfeuchtigkeit war leider kein Effekt dieser Art zu sehen.
• Das Spitzenrad wurde mit einer Ladungsart aufgeladen, worauf es sich drehte. Drehrichtung war weg von der Spitze.
  
  Deutung: Die (gleichen) Ladungen stoßen sich ab und verteilen sich gleichmäßig auf der Oberfläche des Rades. An den Spitzen sitzen die Ladungen aber dichter, da der Durchmesser des Armes kleiner wird. An den Spitzen stoßen sich dann bei großer Zufuhr von Ladungen die Ladungen so stark ab, dass sie das Rad verlassen und durch den Rückstoß das Rad antreiben.
  Einen ähnlichen Effekt gibt es beim Rasenbefeuchter, indem durch ein ähnlich aussehendes Gebilde Wasser strömt. Auch der Rasenbefeuchter dreht sich durch den Rückstoß, in diesem Fall durch den Rückstoß des Wassers.
• Dass wirklich etwas (Ladungen) vom Metall weggeschleudert werden, konnte man an der aufgeladenen Metallspitze sehen, die in der Nähe einer Kerze aufgestellt war. Die abgestoßenen Ladungsträger konnten die Kerzenflamme verkleinern und sogar auslöschen.

2007-10-04

• Da sehr viel gleiche Ladungen auf den Metallbecher gebracht werden, stoßen sich diese Ladungen ab und bewegen sich voneinander so weit weg wie möglich.
  In dem Becher findet man also keine Ladungen mehr. Alle Ladungen sitzen auf der Außenfläche des Bechers.
  Man nennt diesen Becher Faraday-Becher, benannt nach dem englischen Physiker Michael Faraday.
  Im Deutschen Museum in München werden Versuche zum Faraday-Käfig vorgeführt. Unbedingt hingehen, wenn Ihr in München seid!

2007-10-08

• Wir haben Feldlinienbilder des elektrischen Feldes angeschaut (Grieß in Rizinusöl). Siehe auch Link1 und Link2.
• Feld: Ein Bereich, in dem Kräfte wirken. Vergleiche die Feldlinienbilder bei folgenden Feldern:
  • Gravitationsfeld
  • elektrisches Feld
  • magnetisches Feld
• Felder, in denen verschiedene Kraftzentren sind (+ und - ; Nordpol und Südpol) haben gebogene Feldlinienbilder wie beim Magnetfeld.
  Felder, in denen es nur ein Kraftzentrum gibt wie beim Gravitationsfeld, haben strahlenförmig verlaufende gerade Feldlinien.
• Feldlinien sind Wege, auf denen sich
  • eine positive Ladung im elektrischen Feld  bewegt,
  • ein Nordpol im magnetischen Feld bewegt,
  • eine Masse im Gravitationsfeld bewegt.

2007-10-15

• Bei den bisherigen Versuchen wussten wir nur, dass wir es mit zwei verschiedenen Arten von Ladungen zu tun haben, mit "positiven" und mit "negativen" Ladungen.
  Wir konnten aber nicht entscheiden, welche Ladung die positive und welche die negative war.
• Information: Die Materie ist aus Atomen aufgebaut, die aus einem kleinen Kern bestehen, der positiv geladen ist und aus einem großen Bereich darum herum, in dem sich negative Ladungenbefinden.
  Die negativen Ladungsträger heißen Elektronen, die sich aus dem Atom lösen können und dann in einem Kabel frei beweglich sind.
• Bei der Unterscheidung der Ladungsart hilft eine Glimmlampe.
  Die Lampe hat zwei Anschlüssen, die sich nicht berühren. Es können aber (negative) Elektronen aus einem Drahtende austreten und zum anderen Drahtende fliegen. Dabei stoßen sie an Gasteilchen (Neon) und bringen das Gas zum Leuchten (rötlich). Dieses Leuchten entsteht aber nur an dem Draht, aus dem die Elektronen kommen.
• Eine Glimmlampe leuchtet also immer an der Seite, an der die negativen Elektronen ankommen, an der also der Minuspol ist.
  Merkregel: Negative Ladungen an der leuchtenden Seite - Positive Ladungen an der dunklen Seite.

2007-11-05

• Mit einem zwischen den Platten eines Plattenkondensators aufgehängten Tischtennisball, der mit Alufolie umwickelt ist, kann man sehr schön die Definition (=Festlegung) des Begriffs "Strom" erkennen:
  Strom ist bewegte Ladung
  Sind die Platten unterschiedlich geladen, schwingt der Tischtennisball zwischen den Platten sehr schnell hin und her und transportiert dabei Ladung von einer Platte zur anderen.
  Der Ball lädt sich an einer Platte auf, wird dann von dieser Platte abgestoßen und von der anderen Platte angezogen, fliegt zur anderen Platte und gibt seine Ladung dort ab. Nun beginnt der Vorgang des Aufladens, Transports und Entladens wieder von vorn.
• 
  Eine Röhre mit Glühwendel und flächiger Elektrode wird mit einem Elektroskop verbunden.
  Das Elektroskop wird in zwei Versuchen mit verschiedenen Ladungen aufgeladen.
  Wird die Glühwendel zum Glühen gebracht, so bleibt im ersten Versuch der Ausschlag des Elektroskops erhalten, im zweiten Versuch ging der Ausschlag sofort zurück..
  Welche Art Ladung (+ oder -) befand sich bei den Versuchen auf dem Elektroskop?
• Aus dem glühenden Draht werden Elektronen (negativ geladen) ausgesendet.
  Diese Elektronen bewegen sich zur gegenüberliegenden Platte.
  Nun gibt es 2 Fälle:
  • 1. Fall:
    Das Elektroskop ist negativ geladen.
    Die negativen Ladungen des Elektroskopes und der damit verbundenen Platte stoßen die ankommenden Elektronen ab, so dass sie nicht auf die Platte kommen können. Die Ladung auf der Platte und auf dem Elektroskop bleibt gleich.
    Das Ergebnis ist so, wie es im 1. Versuch beobachtet wurde. Beim 1. Versuch befand sich also ein Überschuss an negativen Ladungen auf dem Elektroskop.
  • 2. Fall:
    Das Elektroskop ist positiv geladen.
    Die positiven Ladungen des Elektroskopes und der damit verbundenen Platte ziehen die ankommenden Elektronen an, so dass sie auf die Platte kommen können. Die Ladung auf der Platte und auf dem Elektroskop neutralisiert sich durch die dazukommenden negativen Elektronen. Deshalb geht der Ausschlag zurück.
    Das Ergebnis ist so, wie es im 2. Versuch beobachtet wurde. Beim 2. Versuch befand sich also ein Überschuss an positiven Ladungen auf dem Elektroskop.

2007-11-06

• 
  Werden wie in der Skizze eine Röhre und eine Glimmlampe in einen Stromkreis eingefügt, so leuchtet die Glimmlampe nur an der Seite, die zu der Platte der Röhre zeigt.
  Begründung: Die Elektronen aus dem Glühdraht wandern zur Platte und von dort durch die Glimmlampe. Sie kommen also aus dem oberen Draht in die Glimmlampe.
  Die Glimmlampe leuchtet nur, wenn am oberen Pol der Pluspol ist. Dann werden die Elektronen nämlich von diesem Pol angezogen.
• Schließt man eine Glimmlampe an Wechselstrom an, so leuchtet das Gas an beiden Drähten der Glimmlampe (aber immer abwechselnd).
• Wenn in der oben gezeigten Schaltung eine Wechselspannung am Anschluss rechts unten anliegt, leuchtet nur der obere Draht, nämlich immer dann, wenn oben gerade der Pluspol anliegt.

2007-11-12

• Wir haben die Funktionsweise eines Oszilloskops kennengelernt.
  Einige Links zum Thema:
  Wikipedia: sehr schöne Beschreibung eines Oszilloskops und mehrere Links
  Simulation eines Oszilloskops (Uni Kaiserslautern)

2007-11-13

•                
  
  Ein Kondensdator wird aufgeladen und dann über eine Glimmlampe entladen.
  1. Versuch: Die Platten des Kondensators stehen eng beieinander. Nach dem Laden wird nichts am Aufbau geändert (linkes Bild). Beim Entladen leuchtet die Glimmlampe schwach.
  2. Versuch: Die Platten stehen beim Aufladen eng beieinander und werden danach auseinandergezogen (rechtes Bild). Dann wird der Kondensator über die Glimmlampe entladen. Die Glimmlampe leuchtet nun stark.
• Erklärung: Beim Auseinanderziehen muss gegen die Anziehungskraft der Ladungen auf den Kondensatorplatten Arbeit verrichtet werden. 
  Diese gespeicherte Arbeit steht den Ladungen als zusätzliche Energie zur Verfügung und bewirkt das hellere Leuchten der Glimmlampe.

2007-11-20

• Einige Erkenntnisse aus der Mechanik: 
  • Wirkt entlang eines Weges s eine Kraft F, so verrichtet man bei der Bewältigung dieses Weges Arbeit W. Formel: W = F · s
  • Wird diese Arbeit gespeichert, so dass man mit ihr wieder Arbeit verrichten kann, nennt man die gespeicherte Arbeit Energie W.
  • Wegen ihrer Wichtigkeit in unserem alltäglichen Leben gibt man manchen Energien besondere Namen, z. B.
    • Potentielle Energie oder Lageenergie: W = m · g · h (m = Masse, g = Ortsfaktor, h = Höhe)
    • Kinetische Energie oder Bewegungsenergie: 
• In der letzten Stunde haben wir erkannt, dass man beim Auseinanderziehen der Platten Arbeit verrichten muss. Diese Arbeit ist nun als Energie gespeichert. Die Elektronen können dank der zusätzlichen Energie die Lampe zu hellerem Leuchten bringen. Den Wert von Energie pro Ladung nennt man Spannung 
  Die Einheit der Spannung wird in Volt  gemessen.
• Zur Erinnerung: Stromstärke ist festgelegt als das Ergebnis von Ladung geteilt durch Zeit: , gemessen in

2007-11-26

• In einem Stromkreis kann ein Strom fließen, wenn in einer Zuleitung ein Elektronenüberschuss ist und in der anderen Zuleitung ein Elektronenmangel. Die Elektronen werden durch Abstoßungs- und Anziehungskräfte durch den Draht und z. B. durch eine Lampe getrieben und geben ihre Energiedabei z. B. durch Erwärmung des Lampendrahtes ab.
• Die Energie bekommen die Elektronen in einer Energiequelle, z. B. in einer Batterie.
• Wir haben dazu 3 Versuche gemacht:
             
  Mit 1 Batterie leuchtete die Lampe schwach (linkes Bild).
  Mit 2 hintereinander gelegten Batterien leuchtete die Lampe stark (mittleres Bild). Die Elektronen haben nämlich erst in der 1. und dann in der 2. Batterie Energie erhalten, also doppelt so viel wie bei 1 Batterie.
  Bei 2 parallel-geschalteten Batterien leuchtete die Lampe nur so stark wie bei 1 Batterie, weil die Elektronen nur eine der Batterien durchlaufen können (rechtes Bild).  
  Die Lampe leuchtet nicht, weil die Batterien entgegengesetzt geschaltet sind.
  Die Energie, die die Elektronen durch die eine Batterie erhalten, wird ihnen von der anderen Batterie wieder abgenommen.
  
  So darf man Batterien niemals schalten!!!
  Es findet ein Kreisstrom durch die Batterien statt. Die Elektronen erhalten mehr und mehr Energie, bis der Strom so groß ist, dass die Batterien zerstört werden.
  Schon nach kurzer Zeit werden die Batterien wegen des starken Kurzschluss-Stroms sehr heiß, die Flüssigkeit in den Batterien quillt auf und sprengt die Batterien auseinander.
  Es besteht sehr große Verletzungsgefahr!
• Wie schaltet man die Messgeräte in einen Stromkreis?
  
  Das Stromstärkemessgerät muss im Stromkreis liegen, weil der Strom durch das Gerät hindurch muss.
  Das Spannungsmessgerät wird an den beiden Polen der Spannungsquelle angeschlossen, weil hier gemessen werden soll, wie der Ladungsunterschied an den Polen ist.
• Um zu untersuchen, wie die Stromstärke im Stromkreis von der Spannung abhängt, haben wir in dem oberen Schaltbild die Lampe gegen einen Konstantandraht ausgetauscht und dann folgende Messreihe aufgenommen:
  
  Hausaufgabe: Messwerte in OOo-Calc eingeben und Diagramm zeichnen lassen.

2007-11-27

• Einführung in das Programm Cassy-Lab und Auswertung der Messreihe der vergangenen Stunde:
  
  
  Wir sehen: U~I , d. h. die Stromstärke wächst proportional zur angelegten Spannung.
• Proportionale Größen sind im Diagramm dadurch zu erkennen, dass die Messwerte auf einer Ursprungsgerade liegen.
• Statt des Konstantan-Drahtes wurde nun ein Eisendraht in den Stromkreis eingefügt und der Versuch der letzten Stunde wurde wiederholt.
  Ergebnis:
  
  
  Im Gegensatz zur Messung der letzten Stunde wurden hier die Messwerte nicht von Hand aufgenommen, sondern mit dem Cassy-Interface.
  Im linken Bereich sind deshalb auch nur die ersten von sehr viel mehr Messwerten zu sehen.
  Ladet Euch hier die Cassy-Datei herunter und wertet sie mit Cassy-Lab aus (rechter Mausklick und dann "Speichern unter ...")
  Anmerkung zur Messkurve: der rechte senkrechte Strich kam dadurch zustande, dass der Draht durchgeglüht und dann gerissen ist.
  Frage: Warum knickt die Kurve beim Eisendraht nach rechts hin ab, während sie beim Konstantandraht sehr gerade war? 

2007-12-03

• Zur Beantwortung der Frage aus der letzten Stunde mussten wir erst einen kleinen Abstecher machen:
  • In einem metallischen Leiter sind die Atome in einem Atomgitter angeordnet.
    Die einzelnen Atome sind dabei durch elektrische Kräfte an ihren Ort gebunden.
  • Bewegen sich die Elektronen durch den Draht, stoßen sie an die Atome des Gitters.
    Dadurch bewegen sich die Atome etwas zur Seite und schwingen dann um ihren Ort im Gitter.
  • Stoßen immer mehr Elektronen mit immer größerer Geschwindigkeit (stärkere Stromstärke) an die Atome, werden die Schwingungen immer heftiger.
  • Von außen erkennen wir, dass der Draht warm wird und schließlich sogar glüht.
  • Die Energie, die die Atome von den Elektronen erhalten haben, muss die Wärmeenergie sein, die wir von außen erkennen können.
    Folgerung: Wärme ist Bewegungsenergie der Atome
• Nun können wir auch erklären, warum die Stromstärke bei steigender Spannung nicht immer stark ansteigt.
  Bei großer Spannung und damit großer Stromstärke und damit starker Wärme und damit starker Bewegung der Atome können die Elektronen nicht mehr so ungehindert durch den Draht.
  Damit kann die Stromstärke auch nicht mehr so stark ansteigen.
• Dieses Hindernis für die Elektronen nennt man elektrischen Widerstand.
• Um diese Überlegungen nachzuprüfen, haben wir den Eisendraht in Wasser getaucht, so dass er gekühlt wurde und immer auf derselben Temperaturblieb.
  Das U-I-Diagramm zeigte nun eine Gerade.
• Links das Schaubild für den Eisendraht in Luft und rechts für denselben Eisendraht in Wasser
     

2007-12-04

• In der letzten Stunde haben wir erkannt, dass das Ohmsche Gesetz U~I nur dann gilt, wenn die Temperatur des Drahtes sich nicht ändert.
  Eine Proportionalitätsgleichung kann man als "richtige" Gleichung schreiben, wenn man auf einer Seite einen Faktor (=etwas, was multipliziert wird) einfügt, der die eine Seite so ergänzt, dass sie gleich der anderen Seite der Gleichung ist.
  Beispiel (mit ähnlichen Werten, wie wir sie gemessen haben):
  Wenn U=1V und I=0,25A, dann soll folgende Gleichung gebildet werden: 1V= ... · 0,25A. Für die Pünktchen muss man 5V/A einsetzen, damit die Gleichung stimmt.
  Wenn U=2V und I=0,50A, dann kann man folgende Gleichung bilden: 2V=5V/A·0,50A.
  Wenn U=3V und I=0,75A, dann kann man folgende Gleichung bilden: 3V=5V/A·0,75A.
  Wenn U=4V und I=1,00A, dann kann man folgende Gleichung bilden: 4V=5V/A·1,00A usw.
• Der ergänzte Faktor hat immer etwas Wichtiges über den physikalischen Zusammenhang auszusagen.
  Hier nennt man diesen Faktor Widerstand und bezeichnet ihn meistens mit dem Buchstaben R.
  Für die Einheit V/A (Volt geteilt durch Ampere) schreibt man Ω (letzter Buchstabe des griechischen Alphabets, ein lang gesprochenes O) und bezeichnet die Einheit mit Ohm (nach dem deutschen Physiker Georg Simon Ohm).
  In unserem Beispiel hat der Draht einen Widerstand von R=5Ω.
• Der Widerstand ist ein Maß dafür, wie stark die Elektronen beim Durchgang durch den Draht gehindert werden.
  Bei einem hohen Widerstand haben wir bei gleichbleibender Spannung eine geringere Stromstärke als bei einem kleinen Widerstand.
• Geräte, die einen elektrischen Widerstand erzeugen, nennt man auch Widerstand.
  Wir haben ein erstes Gerät kennengelernt:
  • Schiebewiderstand (die verlinkte Seite ist ein Selbstlernkurs für die 8. Klasse. Es lohnt sich aber bestimmt für Euch, einmal oder mehrmals hineinzuschauen!)

2007-12-10

• Fortsetzung der letzten Stunde:Als weiteres Gerät haben wir besprochen den
  • Kohleschichtwiderstand (hier findet Ihr auch eine Farbcodetabelle!)
• Da Kohleschichtwiderstände sehr klein sind und automatisch in Massen hergestellt werden, ist es praktisch, den Widerstandswert nicht als Zahl aufzudrucken, sondern einen Farbcode zu verwenden. Wir haben einige Beispiele für den Farbcode durchgespielt. Eine Farbcodetabelle ist unter dem Link zum Kohleschichtwiderstand zu finden.
• Wovon kann der Widerstand eines Drahtes abhängen? Ihr habt gefunden:
  • Material
  • Temperatur
  • Querschnitt
  • Länge
• Zur Abhängigkeit von der Länge haben Melanie und Ann-Christin folgende Messwerte ermittelt:
  
  Zur nächsten Stunde bitte ein Schaubild erstellen, in dem die Abhängigkeit zwischen Länge des Drahtes und Widerstand zu erkennen ist.

2007-12-11

• Bei Formeln in der Tabellenkalkulation gibt es zwei Möglichkeiten, auf andere Zellen zuzugreifen
  • absolute Adressierung: Die Koordinaten der Zelle werden mit $ versehen angegeben, z. B. beschreibt $A$1 die Zelle ganz oben und ganz links.
    Beim Kopieren der Formel =$A$1 wird diese Formel unverändert in andere Zellen übertragen, sodass auch von anderen Zellen aus immer auf die Zelle ganz oben links zugegriffen wird.
  • relative Adressierung:  Die Koordinaten der Zelle werden ohne $ versehen angegeben, z. B. beschreibt A1 von der Zelle C1 betrachtet die Zelle , die um 2 Plätze weiter links liegt.
    Wird die Formel =A1 von C1 aus weiter nach unten kopiert, so erhältt die Zelle C2 den Inhalt =A2, die Zelle C3 den Inhalt =A3 usw., d. h. in jeder Zelle steht ein Bezug auf die Zelle, die 2 Plätze weiter links steht.
• Die Auswertung der Messung aus der letzten Stunde mit Hilfe von OOo.Calc ergab (waagrecht Länge, senkrecht Widerstand)
  
  Die drei Messpunkte bei 20cm, 40cm und 60cm liegen genau auf einer Geraden, so wie man es auch erwarten würde:
  Je länger der Draht ist, desto größer ist auch der Widerstand des Drahtes. Widerstand und Länge des Drahtes sollten proportional sein.
  Zwei Ergebnisse scheinen dem zu widersprechen
  • Die Werte bei 80cm und bei 100cm "stimmen nicht". Sie sind kleiner als wir erwartet haben. Die Überlegung zu den Ursachen ergab, dass sich wohl der Draht, der zwischen den Anschlussstellen locker nach unten hing,so verdrillt hat, dass der Strom nicht die gesamte Länge des Drahtes durchfloss, sondern eine "Abkürzung" genommen hat. In der nächsten Stunde müssen wir den Sachverhalt bei einer neuen Messung klären.
  • Bei der Länge 0cm sollte eigentlich der Widerstand 0Ω vorhanden sein. Die senkrechte Achse wird aber bei etwa 0,5Ω geschnitten.
    Als Grund haben wir gefunden: Wenn kein Draht mehr da ist, sind aber noch die Zuleitungskabel da. Diese Kabel haben anscheinend den Widerstand 0,5Ω.

2007-12-17

• Wiederholung der Messung zur Abhängigkeit des Widerstandes von der Länge eines Drahtes:
  
  Der Widerstand ist offenbar proportional zur Länge des Drahtes, da eine Gerade entsteht. Also: R ~ L
• Messung zur Abhängigkeit des Widerstandes vom Querschnitt des Drahtes:
  
  Im linken Diagramm sind waagrecht die Querschnittsfläche und senkrecht der Widerstand abgetragen. So lässt sich jedoch keine Gesetzmäßigkeit erkennen.
  Trägt man waagrecht dagegen den Kehrwert der Querschnittsfläche 1/A ab, so ergibt sich eine Gerade und damit eine Proportionalität zwischen R und 1/A, also R ~ 1/A.
• In der nächsten Stunde werden wir diese Ergebnisse dann in einer Formel zusammenführen.

2007-12-18

• Die beiden Proportionalitäten aus der letzten Stunde kann man zusammenfassen zu einer einzigen Proportionalität.
  Der Proportionalitätsfaktor ρ ist eine Materialkonstante und heißt "spezifischer Widerstand". Unter diesem Namen sind in der Formelsammlung Werte für verschiedene Materialien zu finden.
  
• Wir haben mehrere Rechnungen mit der neu gefundenen Formel durchgeführt.

2008-01-07

• Wiederholung zur Klassenarbeit:
  Bitte arbeitet diese Internetseite durch und lest im Buch die entsprechenden Abschnitte (Seiten 68 bis 101)
• Im Unterricht wurden zahlreiche Fragen gestellt, die sich um die Themenkreise "Übersinnliche Fähigkeiten" und "Gefahr aus dem Weltraum" drehten.
  Dazu einige Links:
  • Hintergründe und Informationen zu zahlreichen Themen aus aus dem Bereich "Übersinliches" auf der Seite der GWUP (Gesellschaft zur wissenschaftlichen Untersuchung von Parawissenschaften e.V.)
  • Infos zu Uri Geller
  • Infos zu UFOs und Verschwörungstheorien
  • Gefahr aus dem Weltraum (Link 1, Link 2)

2008-10-08

• Hier noch aktuelle Links zu den Themen der letzten Stunde:
  • Abwehr gefährlicher Asteroiden
  • Uri Geller: Seiten der GWUP mit kritischen Informationen zur Sendung (momentan noch nicht online) und Live-Blog zur Sendung
• Wiederholung zur Arbeit nicht vergessen!

2008-01-14

• Klassenarbeit 1

2008-01-15

• Besprechung der Klassenarbeit
• Vorbesprechung zum Versuch in der nächsten Stunde:
  Widerstände kann man seriell (hintereinander) oder parallel schalten.
  Eure Vermutung (!):
  • bei serieller Schaltung addieren sich die Widerstandswerte zum Gesamtwiderstand
  • bei paralleler Schaltung ist der Gesamtwiderstand so groß wie der kleinste Widerstand aus der Schaltung
• Ob Ihr damit recht habt, wird sich beim Versuch inder nächsten Stunde zeigen.

2008-01-21

• Das Messergebnis bei der seriellen Schaltung hat unsere Vermutung von der letzten Stunde bestätigt.
• Bei der Parallelschaltung haben wir uns aber geirrt:
  Der Gesamtwiderstand ist geringer als jeder einzelne Widerstand.
  Das ist auch verständlich: Die Elektronen haben die Wahl, durch welchen Widerstand sie laufen "möchten".
  Es ist so, also würden in einer Halle 2 Türen geöffnet: Durch beide Türen gelangen die Menschen wesentlich einfacher als durch eine Tür, auch wenn diese sehr groß ist (=geringer Widerstand).
• Formeln für die beiden Schaltungen:  
  Serienschaltung (links):
  Parallelschaltung (rechts):  

2008-01-22

• Zum Abschluss des Elektrizitätskapitels haben wir verschiedene Rechnungen zu seriell und parallel geschalteten Widerständen durchgeführt.
  In dem Zusammenhang fanden wir es günstig, die Formel für die Parallelschaltung umzuformen:
  
• Auch für mehr als 2 seriell oder parallel geschaltete Widerstände gibt es Formeln:
  seriell:
  parallel: 

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weiter mit Atom- und Kernphysik