PHYSIK → Klasse 7 & 8 → Stromstärke

Einstieg

1. 
   An einem Staudamm wird die Bewegung von Wasser genutzt, um mithilfe von Turbinen (Generatoren) elektrische Energie zu erzeugen.
   1. Was beeinflusst, wie viel elektrische Energie erzeugt werden kann?
2. Ein Autobahnabschnitt soll um eine oder zwei Spuren erweitert werden. Um herauszufinden, wie viele Spuren notwendig sind, wollen Wissenschaftler:innen die Stärke des Verkehrsstroms messen.
   1. Wie kann man die Stärke des Verkehrsstroms messen?
3. Im elektrischen Stromkreis bewegen sich elektrische Ladungen in eine Richtung.
   
   
   
   1. Was könnte die Stärke des elektrischen Stroms (elektrische Stromstärke) sein?
   2. Was ist in einem einfachen Stromkreis mit einer Lampe zu beobachten, wenn die elektrischen Stromstärke erhöht wird?

Stromstärke

Die Stromstärke \(I\) gibt an, wie viel Ladung \(\Delta Q\) pro Zeit \(\Delta t\) durch den Querschnitt eines Leiters fließt: \[I=\frac{\Delta Q}{\Delta t}\] \[[I]=1\frac{\rm{C}}{\rm{s}}=1\rm{A} (\text{Ampere})\] Je größer die Stromstärke, desto größer ist auch Wirkung des elektrischen Stroms.

Aufgaben

1. Um die Stromstärke an einem Bauteil messen zu können, muss das Amperemeter vor oder hinter dem Bauteil in Reihe geschaltet werden.
   
   
   
   1. Erkläre mithilfe von Aufgabe 3, warum es Sinnvoll ist die Stromstärke so zu messen.
2. Stromstärken messen 1
   Baue einen einfachen Stromkreis mit einer Lampe auf. Messe die Stromstärke vor und hinter der Lampe. Tausche anschließend die Lampe durch die beiden anderen Lampen aus und miss erneut die Stromstärke. Lasse dabei den Spannungsregler am Netzgerät immer auf der selben Position (2.5V).
   
   
   
   1. Notiere deine Messergebnisse in einer Tabelle.
   2. Beschreibe deine Beobachtungen.
   3. Nimm Stellung zu der Aussage: In einer Lampe wird elektrische Ladung verbraucht.
3. Stromstärken messen 2
   Baue folgende Stromkreise nacheinander auf und messe die Stromstärke an den markierten Punkten. Lasse dabei den Spannungsregler am Netzgerät immer auf der selben Position (2.5V).
   
   
   
   1. Notiere deine Messergebnisse in einer Tabelle.
   2. Wir kann man die Stromstärke in einem Stromkreis erhöhen?
4. Stromstärken messen 3
   Im folgenden Stromkreis werden nacheinander die Schalter der parallel geschalteten Lampen geschlossen. An der Spule sind zudem einige Kompassnadeln positioniert.
   
   
   
   1. Was ist am Motor und was an der Spule zu beobachten?
   2. Erkläre, wie man mithilfe der Spule und einem Kompass ein Stromstärkemessgerät bauen könnte.
5. In einem Stromkreis fließen durch einen Querschnitt innerhalb von 15 s 23 C. Berechne die Stromstärke.
6. In einem Stromkreis fließt eine Stromstärke von 15 A. Berechne die Menge an Ladung, die innerhlab von 11 s durch den Leiterquerschnitt fließt.