Elektrizität
SEILNACHT Didaktik der Naturwissenschaft

Bei den Experimenten zur Elektrostatik (ES01 bis ES05) werden elektrische Ladungen in den Atomen erzeugt. Die Phänomene werden durch Anziehungs- und Abstoßungseffekte oder durch Ladung und Entladung verursacht. Beim Experiment ES06 kann man den elektrischen Strom, der durch das galvanische Kupfer-Zink-Element erzeugt wird, im Kopfhörer durch ein Knistern hörbar machen. Die salzhaltige Gurke wirkt dabei als leitfähiger Elektrolyt.

Die Aufträge, Folien und Filme sind auf dem käuflichen Datenträger verfügbar. Als Musterbeispiel ist das Thema Regenbogen downloadbar.


Elektrostatik - Elektrizität

ES01  Der knisternde Luftballon

ES02  Springende Styroporkügelchen

ES03  Der krumme Wasserstrahl

ES04  Das Glimmen in der Lampe

ES05  Blitze erzeugen

ES06  Geräusche im Kopfhörer


Elektrischer Strom

EL01  Elektrischer Stromkreis

EL02  Elektrische Leitfähigkeit

EL03  Reihen- oder Parallelschaltung

EL04  Apfelbatterie

EL05  Elektromagnet

EL06  Elektromotor (Homopolarmotor)


Damit elektrischer Strom von der Stromquelle über den Verbraucher fließen kann, benötigt es ein geschlossenes Kreissystem (El01 und El02). Bei der Reihen- und Parallelschaltung (ES03) ist vor allem das Phänomen interessant, dass die Lampen in der Reihenschaltung schwächer und in der  Parallelschaltung gleich hell leuchten. Darauf aufbauend kann man die Unterscheidung der Spannung von der Stromstärke durch Messungen erarbeiten: In der Reihenschaltung lassen sich halbierte Spannungen (in Volt) an den beiden Glühbirnen bei gleichem Verbrauch (in Ampere) im Stromkreis messen. Bei der Parallelschaltung wird die volle Spannung an beiden Glühbirnen gemessen, dafür verdoppelt sich aber der Gesamt-Stromverbrauch (in Watt) und damit auch die benötigte Leistung durch die Batterie. Die beschriebene Apfelbatterie (EL04) treibt einen Motor nur, wenn man zwei oder besser vier galvanische Elemente in Reihenschaltung hintereinander anbringt, so dass man die vierfache Spannung erhält. Der Aufbau des Elektromotors (EL06) beschränkt sich auf das Phänomen, dass ein Elektromagnet An- und Abstoßung gegen einen Permanent-Magnet erzeugen kann: Dreht man den aufgestellten Hufeisenmagneten beim Homopolarmotor um, läuft der Motor in die andere Richtung. Dies kann man auch durch eine Umpolung des Anschlusses erreichen.

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