Grundbegriffe der Elektrik-G: Unterschied zwischen den Versionen
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Version vom 7. September 2015, 18:07 Uhr
elektrische Ladung, elektrische Spannung,
elektrische Stromstärke & elektrischer Widerstand
| Anforderungen | |
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forschendes Niveau (Pflicht) |
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forschendes Niveau (Wahl) |
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grundlegendes Niveau (Pflicht) |
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grundlegendes Niveau (Wahl) |
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erweitertes Niveau (Pflicht) |
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erweitertes Niveau (Wahl) |
| Arbeitsform | |
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Arbeitsblatt |
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Buch |
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Computer |
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Experiment |
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Film |
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Referat |
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Werken |
| Sozialform | |
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Einzelarbeit |
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Partnerarbeit |
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Gruppenarbeit |
| Kontrolle | |
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Schüler |
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Lehrer |
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Aufgabe erledigt |
| Glossar / Lexikon | |
|---|---|
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Dieses Wort muss mit Erklärung in das Glossar übertragen werden. |
| Lizenz |
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Zusammengestellt von: K. Kowalski |
| # | Name der Aufgabe | Niveau |
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Kontrolle | |
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| 1 | Glossar | 
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| 2 | Die elektrische Ladung |
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| 3 | Ladungen verschieben | 
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Zusätzlich habe ich folgendes gemacht:
| Begriff | Erklärung |
|---|---|
| die elektrische Ladung | |
| Fachbegriff | Jede Wissenschaft hat eine eigene Fachsprache. Sie besteht aus Fachbegriffen und bestimmten Formulierungen. Ein Fachbegriff hat – anders als die meisten Worte aus unserer Alltags-Sprache – eine eindeutige und festgelegte Bedeutung. Wenn man diese Begriffe verwendet, kann man sich leichter ausdrücken und verständlich machen. Außerdem vermeidet man so Missverständnisse. |
| elektrischer Leiter | |
| Isolator | |
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| Begriff | Erklärung |
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Sicherlich hast Du auch schon einmal "eine gewischt" bekommen, wenn Du einen Türgriff aus Metall, eine Heizung oder einen Freund berührt hast. Vielleicht hast Du auch schon einmal beobachtet, dass Deine Haare knistern, wenn Du Dir einen Fleece-Pulli über den Kopf streifst.
Beide Fälle sind auf das gleiche Phänomen zurück zu führen. Um dieses Phänomen genauer zu untersuchen, kannst Du einige Versuch selbst durchführen:
Alle Dinge bestehen aus winzig kleinen Bausteinen, den Atomen. Diese Atome sind aus noch kleineren Teilchen zusammengesetzt, die Kräfte aufeinander ausüben. Sie ziehen sich gegenseitig an oder stoßen sich gegenseitig ab. Die Ursache dafür bezeichnen wir als 
die elektrische Ladung eines Teilchens. Wir kennen zwei Arten elektrischer Ladungen; positive elektrische Ladungen (+) und negative elektrische Ladungen (—).
Wenn in einem Körper gleich viele positive und negative Ladungen vorhanden sind (und diese gleichmäßig verteilt sind), dann spüren wir diese Ladungen nicht. Wir sagen dann, der Körper ist elektrisch neutral. Sobald aber eine Art von Ladungen überwiegt, können wir diese feststellen. Diese Ladungsüberschüsse bewirken eine Kraft. Diese Kraft ist verantwortlich für die Effekte in den Versuchen, die Du auf diesem Arbeitsblatt findest.
Gut zu wissen: Niemand hat bisher je ein Atom oder ein Elektron gesehen weil sie dafür viel zu klein sind. Wir können sie nur messen. So wie das Atom hier gezeichnet ist können wir es uns aber leicht vorstellen. Im Kern befinden sich die positiv geladenen Protonen und die ungeladenen Neutronen. In der Hülle sind genau so viele der negativ geladenen Elektronen unterwegs wie Protonen im Kern sind. So erscheint das Elektron nach außen elektrisch neutral.
Einigen Atomen kann man Elektronen wegnehmen, andere Atome können noch welche aufnehmen. Weil dann die Anzahl der positiven und negativen Ladungen nicht mehr übereinstimmen, sind diese Atome dann positiv oder negativ geladen.
Du hast vermutlich schon festgestellt, dass Du unterschiedliche Ladungen voneinander trennen kannst. Wenn Du mit einem Luftballon an Deinen Haaren reibst, werden Deine Haare vom Luftballon angezogen.
Der Grund dafür ist, dass durch die Reibung einige der negativen Ladungen aus Deinen Haaren auf dem Luftballon haften bleiben. Der Ballon hat nun zu viele negative Ladungen. Er ist also negativ geladen. Deinen Haaren fehlen diese Ladungen, sie haben nun mehr positive als negative Ladungen. Sie sind daher positiv geladen. Genau genommen sind es also die ungleichmäßig verteilten Ladungen in Deinen Haaren und dem Ballon die sich anziehen.
Wenn Du gut aufgepasst hast, konntest Du so erklären, wieso zwei Folien sich gegenseitig abstoßen, wenn Sie z.B. an einer Kunststoffplatte aufgeladen wurden.
Aber wie lässt sich erklären, dass du Papierschnipsel unter einer Kunststoffplate zum Tanzen bringen kannst, wenn Du mit einem Tuch über die Kunststoffplatte wischt!? Die Papierschnipsel stehen mit der Kunststoffscheibe doch gar nicht in Kontakt!
Das kannst Du mit Hilfe eines Elektroskops verstehen. Das Elektroskop ist ein Gerät zum Nachweis von elektrischen Ladungen. Das Prinzip, mit dem es funktioniert, kennst Du bereits.
Mit einem Elektroskop können elektrische Ladungen nachgewiesen werden.
Ladungen die auf ein Elektroskop aufgebracht werden, verteilen sich gleichmäßig auf allen Metallteilen. Wenn sich ein Überschuss positiver oder negativer Ladungen auf dem Elektroskop befindet, dann schlägt der Zeiger aus. Je größer der Ladungsüberschuss ist, desto stärker ist der Ausschlag des Zeigers.
In einigen Stoffen können sich elektrische Ladungen (Elektronen) ganz besonders gut bewegen. Dazu zählen vor allem die Metalle.
Diese Eigenschaft der Metalle nutzt man beim Stromkabel. Wenn man auf ein Ende eines Stromkabels viele elektrische Ladungen aufbringt und diese am anderen Ende des Kabels wieder aufsammelt, fließen die Ladungen durch das Stromkabel, genauso wie Wasser durch eine Wasserleitung fließt. Man sagt, das Stromkabel (oder allgemeiner gesagt Metall) leitet den Strom der elektrischen Ladungen (oder umgangssprachlich den elektrischen Strom). Daher bezeichnen wir Metall als einen elektrischen Leiter.
Stoffe, in denen sich elektrische Ladungen nicht bewegen können bezeichnen wir als elektrische Isolatoren. Der Kunststoffmantel des Stromkabels ist ein Isolator - zum Glück, denn sonnst würde man ja stets einen elektrischen Schlag bekommen, wenn man ein Stromkabel berührt.
