Arbeitsblatt: Elektrizität 4

Thema Elektrizität 4 Das ohmsches Gesetz R.I Lernziele Ich kann in einem einfachen Stromkreis die Spannung und die Stromstärke messen. Ich kenne den Zusammenhang zwischen Stromstärke, Spannung und Widerstand (Ohmsches Gesetz). Ich weiss wie eine Glühbirne funktioniert. Ich kenne die Aufgaben der Sicherung im Stromkreis. Ich kenne die besonderen Gefahren des elektrischen Stromes vor allem im Nassbereich. 1. Das Ohmsche Gesetz Versuch: Verhältnis zwischen Spannung und Stromstärke Benötigtes Material: Trafo, Ampèremeter, 3 Kabel, Verbraucher, Verlängerungskabel. Vorgehen: Wir wollen einen Zusammenhang zwischen Stromstärke und Spannung finden. Dazu werden wir in folgender Schaltung unterschiedliche Spannungen anlegen und die Stromstärke messen. Schaltskizze: Beobachtung: Trage die gemessenen Stromstärken und Spannungen in folgendes Koordinatensystem ein. 1 Interpretation: ist zu direkt proportional. ist der Proportionalitätsfaktor. UR Diese Formel nennt man nach seinem Entdecker das Ohmsche Gesetz. Der Faktor ist der elektrische Widerstand und hat die Einheit (Ohm)Ohm). Aufgaben 2 2. Die Glühbirne Der Strom fliesst über das Kontaktplättchen in die Glühbirne, über einen Leitungsdraht zum Glühdraht, durch den Glühdraht weiter über einen anderen Leitungsdraht zum Schraubgewinde hin. Das Schraubgewinde hat dann wieder Kontakt zum Stromkreis. 3. Die Sicherung Die Sicherung besteht aus einem Schmelzdraht. Bei einer zu großen Stromstärke brennt dieser Draht durch. Der Stromkreis wird damit unterbrochen. Es kann kein Strom mehr fließen und auch keinen Schaden anrichten. Bei einem elektrischen Gerät kann ein Kurzschluss auftreten. Vielleicht ist ein Kabel defekt. Weil dann kein Widerstand den Strom mehr aufhält, fließt dieser in hoher Stärke. Die Folge wäre ein Überhitzen der Stromleitungen im Haus. Ein Brand könnte entstehen. Doch jetzt brennt nur die Sicherung durch, der Stromfluss wird sofort unterbrochen. Der Kurzschluss am Gerät muss behoben werden. Danach wird eine neue Sicherung eingesetzt. 3 4. Die Gefahren des elektrischen Stromes Elektrischer Strom kann für den Menschen lebensgefährlich sein, denn der menschliche Körper ist ein guter Leiter. Der Strom kann durch den Körper fließen. Auch ganz schwache Ströme wirken sich schon auf deine Nerven, Muskeln und auf dein Herz aus. Bei 0,5 Milli ampere spürst du nur ein leichtes Kribbeln. 5 Milliampere reichen schon, um deine Muskeln schmerzhaft zittern zu lassen. Bei Stromstärken von 12 bis 15 Milliampere wird es dann gefährlicher: Deine Armmuskeln verkrampfen sich, du kannst den Gegenstand, der Strom führt, nicht mehr loslassen. Ab 80 Milliampere gerät das Herz aus dem Takt und kann stehenbleiben. Strom ist gefährlich, darum beachte folgende Regeln: 1. Nicht selbst am Stromnetz herumbasteln, sondern den Elektriker holen. 2. Sich bei Gewitter nicht unter einzelnen Bäumen aufhalten, nicht im Freien baden. 3. Keine abgerissenen Stromleitungen berühren, die vom Mast herunterhängen. 4. 5. 6. 7. Die Regeln 4 bis 7 kannst du selbst formulieren, wenn du die Bilder betrachtest. Schreibe in dein Heft. Es gibt noch weitere Gefahrenquellen. Denke nach! 4 5