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Einheit 4: Wirkungen der Elektrizität

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Vorbereitungen für 4b) Wir untersuchen die Wärmewirkung des elektrischen Stromes

Die geplante Unterrichtszeit für die Einheit 4b beträgt ca. 45 Min.

Vorbereitende Hausaufgabe

Die Schülerinnen und Schüler bringen Thermometer, Stahlwolle, ggf. weiteres Bildmaterial, Lupen und haushaltsübliche Glühlampen von zu Hause mit.

Material: 1. Lehrerversuch: 'Glühende Stahlwolle' (Abb.1a und b)

  • Stahlwolle
  • Flachbatterie
  • Unterlage

Abbildungen

stahlwolle Abb. 1a: Glühende Stahlwolle

stahlwolle2 Abb. 1b: Glühende Stahlwolle

Material: Schülerversuch (Abb. 2a und 2b)

  • Thermometer pro Gruppe
  • Batterie
  • 2 Büroklammern
  • dünnen Kupferdraht oder Widerstandsdraht
  • Arbeitsblatt

Abbildungen

thermometer1 Abb. 2a: Versuchsaufbau

thermometer2 Abb. 2b: Detailaufnahme

Hinweis:
Bitte beachten Sie (und machen Sie auch die Kinder darauf aufmerksam), dass dieser Versuchsaufbau natürlich einen Kurzschluss verursacht, dadurch die Batterie schwächt und der Versuch deshalb nicht zu lange durchgeführt werden sollte.

Material: 2. Lehrerversuch (Abb. 3a bis g)

  • sehr dünner Draht (Widerstandsdraht mit einem Durchmesser von 0,2mm)
  • Kabel mit Krokodilklemmen
  • dicker Nagel (zur spiraligen Wicklung des Drahtes)
  • starke Stromquelle oder mehrere hintereinander geschaltete Flachbatterien (hier: 4 Flachbatterien in Reihe geschaltet)
  • Unterlage, z.B. Holzbrett

optional:

  • Lupe
  • mehrere Glühlampen oder Lämpchen
  • evtl. eine Glühlampe ohne den Glaskolben

Kommentar zur Vorbereitung

Es ist wichtig, dass Sie diesen Lehrerversuch vorher selbst ausprobiert haben, da es einige Tücken beim Aufbau gibt (z.B. Reihenschaltung von Batterien).

Abbildungen

glueh_aufbau Abb. 3a: Versuchsaufbau gesamt (Stromkreis offen)

glueh_aufbau_detail4 Abb. 3b: Versuchsaufbau gesamt (Stromkreis geschlossen)

glueh_aufbau_detail1 Abb. 3c: Detailaufnahme-Verbindung zwischen zwei Batterien

glueh_aufbau_detail6 Abb. 3d: Alternative Stromquelle: Netzgerät

glueh_aufbau_detail3 Abb. 3e: Detailaufnahme-Der spiralige gewickelte Draht glüht 1

glueh_aufbau_detail5 Abb. 3f: Detailaufnahme-Der spiralige gewickelte Draht

glueh_aufbau_detail2 Abb. 3g: Detailaufnahme-Der spiralige gewickelte Draht glüht 2

Hinweis:
Bitte beachten Sie (und machen Sie auch die Kinder darauf aufmerksam), dass auch dieser Versuchsaufbau natürlich einen Kurzschluss verursacht, dadurch die Batterien schwächt und deshalb nicht zu lange durchgeführt werden sollte.

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