Lösungen der Aufgaben von Kannst du es noch?
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a Der geladene Körper wird entweder direkt an die Metallkugel des Elektroskops geführt oder eine Konduktorkugel, mit der man zuvor den geladenen Körper berührt hat. Gehen die Metallzeiger auseinander, trägt der Körper eine elektrische Ladung, die zum Teil auf das Elektroskop übertragen wurde.
b Der Nachweis beim Elektroskop beruht darauf, dass sich gleichnamige Ladungen abstoßen. Berührt ein geladener Körper das Elektroskop, wird ein Teil seiner Ladung gleichmäßig auf die Metallzeiger im Elektroskop übertragen. Es kommt zur Abstoßung der geladenen Zeiger, wodurch sich diese drehen.
Es spielt dabei keine Rolle, ob der Körper positiv oder negativ geladen ist. In beiden Fällen werden die Metallarme jeweils gleichnamig geladen und es kommt zur Abstoßung. Eine Unterscheidung ist so nicht möglich.
| Gerät | Stromwirkung | Hinweis |
| Wasserkocher | Wärmewirkung | Eine Heizwendel erwärmt mithilfe des elektrischen Stroms das Wasser. Bei manchen Wasserkochern ist diese am Boden zu sehen. |
| Laserpointer | Lichtwirkung | Laserstrahlung besteht aus Licht einer Farbe. Es wird durch einen besonderen physikalischen Vorgang erzeugt, wofür elektrischer Strom notwendig ist. |
| Batterieladegerät | Chemische Wirkung | In Batterien wird der elektrische Strom durch chemische Vorgänge erzeugt. Für manche Vorgänge kann dieser Vorgang durch einen (umgekehrt) verlaufenden Strom umgekehrt werden. |
| Metallabscheider | Magnetische Wirkung | Eisenhaltige Stoffe sind magnetisierbar, sodass ein Elektromagnet zur Trennung genutzt werden kann. |
| Ampel | Lichtwirkung | In einer Ampel sind Lampen oder LEDs verbaut. |
| Bügeleisen | Wärmewirkung | Die Unterseite des Bügeleisens wird durch eine Heizwendel, die im Inneren liegt, stark erhitzt. |
Man verbindet je ein Ende der Batterie mithilfe der Krokodilklemmen mit einem Kabel. Man verbindet eines der Kabel dem richtigen Anschlussdraht der LED und schließt den anderen Draht der LED an ein weiteres Kabel an. Der Gegenstand (z. B. die Schere) wird mit den zwei offenen Kabelenden verbunden.
Gegenstände wie die Schere können so auf ihre elektrische Leitfähigkeit geprüft werden.
Die Bestandteile des Wasserkreislaufs können den Bauteilen eines elektrischen Stromkreises zugeordnet werden. Der Wasserkreislauf hat viele übereinstimmende Eigenschaften mit einem Stromkreis.
| Bestandteil Wasserkreislauf | Bauteil im Stromkreis |
| Pumpe | Energiequelle/Generator |
| Absperrventil | Schalter |
| Wasserrad | Energiewandler/Motor |
| Wasserleitungen | Kabel |
| Wasserkreislauf | Stromkreis |
| Gemeinsamkeiten | |
| Das Wasser fließt im Kreis. | Die elektrische Ladung fließt im Kreis. |
| Fließendes Wasser wird als Wasserstrom bezeichnet. | Fließende elektrische Ladung wird als elektrischer Strom bezeichnet. |
| Es geht kein Wasser verloren. | Es geht keine elektrische Ladung verloren. |
| Betätigt man einen Absperrhahn, dann beginnt das Wasser im ganzen Wasserstromkreis sofort zu fließen bzw. hört sofort auf zu fließen. | Betätigt man einen Schalter, dann beginnt die elektrische Ladung sofort im ganzen Stromkreis zu fließen bzw. hört sofort auf zu fließen. |
| Die Pumpe treibt den Wasserstrom an. Dazu braucht die Pumpe Energie. | Die Batterie treibt den elektrischen Strom an. Dazu braucht die Batterie Energie. |
| Die Energie wird durch den Wasserstrom von der Pumpe auf das Wasserrad übertragen. | Die Energie wird durch den elektrischen Strom von der Batterie auf die Lampe übertragen. |
| Unterschiede | |
| Wasserleitungen sind hohl und müssen erst mit Wasser gefüllt werden. | Stromleitungen sind nicht hohl. Man muss sie auch nicht füllen. |
| Ist eine Wasserleitung beschädigt, tritt Wasser aus. | Ist eine Stromleitung beschädigt, tritt keine Ladung aus. Erst bei Berührung der beschädigten Stelle kann es zum Stromschlag kommen. |
| Beim Fließen erwärmt sich die Wasserleitung nicht merklich. | Stromleitungen können sich stark erwärmen und dabei beschädigt werden. |
| Buchstabe | a Leuchtet? | b Begründung |
| A | Nein | Es liegt ein Kurzschluss vor, da der Strom nicht durch die Glühwendel der Lampe fließt, sondern direkt von einem Pol der Batterie zum anderen. |
| B | Nein | Der Stromkreis ist nicht geschlossen, da der Glaskörper der Lampe ein Nichtleiter ist. |
| C | Ja | |
| D | Nein | Der Stromkreis ist nicht geschlossen, da ein Pol der Batterie nicht mit der Lampe verbunden ist. |
| E | Ja |
Ein fehlerhafter Aufbau kann zur Beschädigung oder Zerstörung von Energiequellen (Kurzschluss) oder Energiewandlern führen. Ein fehlerhafter Aufbau kann die Gefahr eines Stromschlags erhöhen, z. B. wenn elektrische Leiter nicht isoliert sind. Ein fehlerhafter Aufbau kann bei einem Kurzschluss potenziell zum Brand führen.