NuT7 Einfache Stromkreise

  Aufgabe 1

Was verbindest du, wenn du "Elektrizität" hörst?

Im Alltag verbinden wir Elektrizität mit Begriffen wie Spannung, Strom und Energie, Elektrogeräte, ...
Was bedeuten diese Begriffe Spannung und Strom? Bei den Versuchen mit der Glimmlampe haben wir auch gesehen, dass durch Reibungselektrizität Strom fließen kann.

Bevor wir mit elektrischen Stromkreisen anfangen, merken wir uns diesen Merksatz:

Merke: 1. Experimentiere nie mit der Steckdose und nie mit dem Hausstromnetz! 2. Wenn du selbst Versuche zum elektrischen Stromkreis machst, verwende nur eine Taschenlampenbatterie!

Ladungen durch Reibung zu erzeugen ist immer möglich, aber meist unpraktisch. Im Alltag verwendet man oftmals Batterien als Ladungsspender. Bei einer Batterie ist an einer Seite ein +, dies bedeutet, dass dort positive Ladungen sind. Man spricht vom Pluspol der Batterie. Auf der anderen Seite sind negative Ladungen, dort ist der Minuspol der Batterie. Baut man eine Batterie in ein Elektrogerät ein, dann muss man auf die richtige Polung achten. Wenn man die Batterie richtig eingebaut hat, fließen negative Ladungen von ihrem Minuspol zu ihrem Pluspol. Dabei wird der Pluspol der Batterie mit dem Minuspol der Batterie verbunden. In der Verbindung kann z.B. eine Glühlampe eingebaut sein, die dann leuchtet.

Merke Ein einfacher Stromkreis besteht aus einer Batterie, Kabeln und einer Glühlampe.

Versuch Baue einen Stromkreis mit Schalter:

  Aufgabe 1

Zeichne das Schaltbild eines Stromkreises, der aus einer Batterie, einer Glühlampe, einem Schalter und Kabeln besteht.

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Bei der Batterie ist der dicke längere Strich der Pluspol und der dicke kürzere Strich der Minuspol.

Ordne richtig zu:

Stromquelle	Batterie
Verbraucher	Glühlampe
Leitungen	Kabel

  Aufgabe 2

Schaue dir das Video

an und beantworte die Fragen:
1. Was ist in einem Metallkabel der Unterschied zwischen einem gebundenen Elektron und einem freien Elektron?
2. Wo ist der Glühdraht und welche besondere Eigenschaft hat er?
3. Was passiert, wenn der Stromkreis geschlossen wird?
4. Was passiert im Glühdraht, wenn Elektronen durchfließen?

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1. Ein gebundenes Elektron ist im Atom und bleibt an seinem Platz, während ein freies Elektron leicht im Kabel verschoben werden kann.
2. Der Glühdraht ist in einer Glühlampe und es ist ein dünner und ganz enger Draht.
3. Wird der Stromkreis geschlossen, so fließen Elektronen vom Minuspol in den Draht und drücken, weil sich gleichnamige Ladungen abstoßen, die freien Elektronen im Draht zum Pluspol. Die freien Elektronen werden auch vom Pluspol angezogen, da ungleichnamige Ladungen sich anziehen.

4. Gehen die Elektronen durch den sehr engen Glühdraht, stoßen sie immer auf die Atome und versetzen sie in Schwingungen, welche in Wärme umgewandelt wird. Dabei fängt der Glühdraht an zu glühen.

Bei der Reibungselektrizität haben wir über den Aufbau von Atomen gesprochen. Ein Atom besteht aus dem Atomkern und der Atomhülle, in der sich die Elektronen befinden. Kupfer hat 29 Elektronen in der Atomhülle. Von diesen Elektronen sind einige ganz weit außen am Hüllenrand. In Metallen kann man diese Elektronen sehr leicht aus der Hülle herauslösen, diese bilden dann die freien Elektronen im Metall, die wir im Stromkreis benötigen.

Merke: In einem geschlossenen Stromkreis mit einer Batterie als Stromquelle fließen die Elektronen vom Minus- zum Pluspol.

In diesem Video wird gezeigt, dass Strom ein Transport von Ladungen ist, bis hin zum Funkenüberschlag.

  Aufgabe 3

Bearbeite das Quiz zum Stromfluss.