Physik/Klasse 7: Stromkreise bauen

Du lernst in dieser Einheit verschiedene elektrische Schaltungen kennen. Du wirst...

• elektrische Schaltungen nachbauen
• Schaltbilder zu Schaltungen zeichnen
• eine eigene Schaltung zu einer von drei vorgestellten Anwendungen im Haushalt mit Hilfe einer Simulationssoftware entwickeln.

Du solltest bereits wissen, wie man einfache Schaltbilder mit Batterien, Schaltern und Glühbirnen zeichnet.

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Stromkreise bauen allgemeiner Teil

Anwendung 1: Mikrowelle

Anwendung 2: Klingelschaltung

Anwendung 3: Lampenschaltung

Benötigte Materialien

Für die folgenden Experimente benötigst du folgende Materialien:

1 Steckbrett, 1 Box 1: Grundschaltungen.

1. Bauteile kennenlernen

Ordne den Fotos der Bauteile jeweils ihre Funktion im Stromkreis zu.

Lösung zum Arbeitsblatt

2. Einfache Stromkreise nachbauen:

Baue die folgenden auf unterschiedliche Arten dargestellten Schaltungen nach.

a) Glühlampe:

b) Taschenlampe:

Hinweis: Stelle jede der abgebildeten Batterien durch eine separate Spannungsquelle (3V) dar.

c) Umschalter

Lösung

a) Glühlampe

b) Taschenlampe

Da zwei Batterien (eigentlich vier) in einer Reihe vorkommen, nennt man dies eine "Reihenschaltung" von Batterien.

c) Umschalter

Da zwei Lampen parallel durch dieselbe Batterie betrieben werden, nennt man dies eine "Parallelschaltung" von Lampen.

3. Schaltbilder zeichnen:

Zeichne auch die Schaltbilder zu den ersten beiden aufgebauten Schaltungen.

a)      Glühlampe                                                       b) Taschenlampe                        

Lösung

a) Glühlampe:

b) Taschenlampe:

4. Anwendungen aus dem Alltag mit zwei Schaltern

Suche dir eine der drei Alltagsanwendungen aus und bearbeite die Aufgaben für deine Anwendung. Die Schwierigkeit der Anwendungen steigt. Wähle für jede Anwendung eine Glühlampe zur Darstellung des elektrischen Geräts.                   

Anwendung 1: Mikrowelle

Eine Mikrowelle darf nur angehen, wenn die Tür geschlossen ist (Schalter 1 muss also geschlossen sein) und außerdem der Start-Knopf gedrückt wird (Schalter 2 muss geschlossen sein). So wird verhindert, dass die Mikrowellenstrahlung in den Wohnraum gelangt und dir schaden kann.

hier gelangst du zur Anwendung "Mikrowelle".

Anwendung 2: Klingelschaltung mit zwei Schaltern

Die Türklingel von Lisas Wohnung soll unabhängig voneinander von zwei Schaltern aus betätigt werden können: Unten von der Haustür des Mehrfamilienhauses aus und unmittelbar von der Wohnungstür aus.

hier gelangst du zur Anwendung "Klingelschaltung".

Anwendung 3: Lampenschaltung (schwierig)

Eine Lampe in Lisas Kinderzimmer soll sowohl von ihrer Zimmertür aus als auch von ihrem Bett aus betätig werden können. Die Lampe muss hier also nicht am selben Ort ausgeschaltet werden, an dem man sie eingeschaltet hat.

hier gelangst du zur Anwendung "Lampenschaltung".

5. Schaltungen benennen

Für Schnelle (erst bearbeiten, wenn du schon die Aufgaben zu einer der drei Anwendungen abgeschlossen hast): Lies dir auch die Texte zu den anderen beiden Anwendungen durch. Ziehe dann die Schaltbilder und Namen der Schaltungen rechts auf die passenden Haushaltsanwendungen.