Lösungen zu den Teste-dich-Aufgaben
a Energiequellen: Kohle, Erdöl, Erdgas, Wind, bewegtes Wasser, Sonnenlicht, Uran …
b Eine nicht-elektrische Energieform wie die Bewegungsenergie des Wassers wird mithilfe eines Energiewandlers (Generator) in elektrische Energie umgewandelt.
Bewegungsenergie des Wassers → Generator (Energiewandler) → elektrische Energie
c Die Sonne treibt viele Prozesse auf unserer Erde an:
– Wind entsteht durch Hoch- und Tiefdruckgebiete. Diese entstehen teilweise durch unterschiedliche Sonneneinstrahlung. Außerdem erwärmen sich Meer und
Land durch die Sonneneinstrahlung unterschiedlich stark, wodurch Land- und Seewinde entstehen.
– Der Wasserkreislauf der Erde wird durch die Sonne verursacht. Wasser verdunstet und fällt an anderer Stelle als Regen zurück zur Erde. Wasserkraftwerke an Stauseen oder Flüssen nutzen die Energie des Wassers um elektrische Energie zu erzeugen.
– Pflanzen (Biomasse) benötigen die Sonne um zu wachsen.
– Erdgas und Erdöl sind im Zeitraum von 400 bis 100 Millionen Jahren aus Meereskleinstlebewesen und Algen entstanden. Kohle ist hauptsächlich aus pflanzlichen Stoffen entstanden. Nach dem Absterben versanken die Pflanzen im Sumpf und wurden nach und nach unter hohem Druck zu Kohle. Ohne die Sonne hätte es weder Meereslebewesen, noch Algen, noch Pflanzen gegeben. Erdöl, Erdgas und Kohle werden in Wärmekraftwerken verbrannt.
Hinweis: Für Kernenergie und Erdwärme gilt die Aussage „Ohne Sonne gäbe es keine elektrische Energie“ nicht.
a Mögliche Gründe: Die Batterie ist leer; die Lampe ist nicht korrekt in die Fassung geschraubt; der Zirkel ist mit einer nicht leitenden Lackschicht überzogen.
b Die Batterie ersetzen; die Lampe korrekt eindrehen; die Lackschicht vom Zirkel abkratzen.
a Die Kabel und der Heizdraht innerhalb der Keramik leiten elektrische Energie.
b Folgende Teile dürfen elektrische Energie nicht leiten: die Isolierung des Kabels, das Gehäuse, die Keramik, die den Heizdraht umgibt.
Die Bügelfläche ist zwar aus Metall und damit leitfähig, darf aber genau deshalb auf keinen Fall mit den Teilen in Kontakt stehen, durch die der Strom fließt.
a
| Stromkreis | Modell |
| Elektronen | Spielfiguren |
| Energie | Eier |
| Leitungen | Spaghetti |
| Batterie | Eierkarton |
| Angeschlossener Energiewandler | Eierbecher |
b Martin könnte darauf antworten, dass die Spielfiguren die Eier sehr schnell transportieren.
a S1 + S3 oder S2 + S3
S3 muss für einen geschlossenen Stromkreis immer geschlossen sein, dazu S1 oder S2. Nur so hat die Lampe eine ununterbrochene Verbindung zu beiden Polen der Batterie.
b Ja. Der Stromkreis ist dann sowohl über S1 als auch über S2 geschlossen.