Tägliche Übung 12 (Klasse 8)

Diese Übung hilft Schüler*innen, wichtige Konzepte der Elektrizität zu verstehen. Die Lernziele sind klar und fördern das praktische Denken. Die Schüler*innen lernen, wie Widerstand und Leitfähigkeit von Materialien zusammenhängen.

Lernziele

• Verstehen der Beziehung zwischen Widerstand, Länge und Querschnittsfläche eines Leiters.
• Erkennen der Unterschiede in der Leitfähigkeit verschiedener Materialien.
• Anwenden von Formeln zur Berechnung von Widerstand und Spannung.
• Entwickeln von Problemlösungsfähigkeiten durch praktische Beispiele.

Übungsaufgaben

1. Gib an, welche Aussagen für einen Leiter gelten:
   • a) R ~ ℓ
   • b) R ~ 1/ℓ
   • c) R ~ 1/A
   • d) R ~ A
2. Gib die Werte für A, B und C an:

   Stoff	Länge	Querschnittsfläche	Widerstand
   Eisen	10 m	1 mm²	1 Ω
   Eisen	5 m	1 mm²	A
   Eisen	10 m	0,5 mm²	B
   Eisen	100 m	10 mm²	C

3. Ordne die Stoffe nach ihrer Leitfähigkeit. Beginne mit dem besten Leiter:
   • Kohle, Kupfer, Glas
4. Entscheide, welches Material für ein gut leitendes Lautsprecherkabel verwendet werden sollte:
   • a) dicker Kupferdraht
   • b) dünner Kupferdraht
   • c) dickes Glasfaserkabel
5. Was passiert bei einem Kurzschluss in einem elektrischen Stromkreis?
   • a) Die Spannung wird sehr groß.
   • b) Der Widerstand wird sehr groß.
   • c) Die Stromstärke wird sehr groß.
6. Eine Glühlampe (4,0 V; 0,5 A) soll an einer 12-V-Spannungsquelle betrieben werden. Gib folgende Werte an:
   • a) Spannung U am Vorwiderstand Rv
   • b) Stromstärke I im Vorwiderstand Rv
   • c) Größe R des Vorwiderstandes Rv

Lösungen

1. Gib an, welche Aussagen für einen Leiter gelten:
   • a) R ~ ℓ
   • b) R ~ 1/ℓ
   • c) R ~ 1/A
   • d) R ~ A
2. Gib die Werte für A, B und C an:

   Stoff	Länge	Querschnittsfläche	Widerstand
   Eisen	10 m	1 mm²	1 Ω
   Eisen	5 m	1 mm²	A = 0,5 Ω
   Eisen	10 m	0,5 mm²	B = 2 Ω
   Eisen	100 m	10 mm²	C = 1 Ω

3. Ordne die Stoffe nach ihrer Leitfähigkeit. Beginne mit dem besten Leiter:
   • Kupfer, Kohle, Glas
4. Entscheide, welches Material für ein gut leitendes Lautsprecherkabel verwendet werden sollte:
   • a) dicker Kupferdraht
   • b) dünner Kupferdraht
   • c) dickes Glasfaserkabel
5. Was passiert bei einem Kurzschluss in einem elektrischen Stromkreis?
   • a) Die Spannung wird sehr groß.
   • b) Der Widerstand wird sehr groß.
   • c) Die Stromstärke wird sehr groß.
6. Eine Glühlampe (4,0 V; 0,5 A) soll an einer 12-V-Spannungsquelle betrieben werden. Gib folgende Werte an:
   • a) Spannung U am Vorwiderstand Rv = 8,0 V
   • b) Stromstärke I im Vorwiderstand Rv = 0,5 A
   • c) Größe R des Vorwiderstandes Rv = 16 Ω