1. Einleitung
Einleitung
Was versteht man unter der Elektrizitätslehre – kurz: E-Lehre – und welche Vorteile bieten Stromkreise, so dass sie in unserem Alltag nicht wegzudenken sind?
2. Stromkreis
Stromkreis
In diesem Video ist ein sehr einfacher Stromkreis mit Steckdose („Quelle“) und Lampe („Verbraucher“) aufgebaut. Dabei werden die grundlegenden Begriffe wie „Quelle“ und „Verbraucher“ erklärt.
3. Stromkreis Tafel
Stromkreis Tafel
Hier wird das grundsätzliche Schema eines jeden Stromkreises erklärt. Wichtig ist hierbei der Unterschied zwischen den beiden auftretenden Strömen: Dem linearen Energiestrom von Quelle zu Verbraucher und dem zirkularen (kreisförmigen) Elekronenstrom, der sich von Quelle zu Verbraucher und wieder zurück zur Quelle bewegt.
4. Atommodell
Atommodell
Für das Verständnis von den Vorgängen in einem Stromkreis muss man den Atomaufbau kennen. Dieser erfolgt mit dem einfachen Atommodell von Bohr. Zudem erfolgt eine Anwendung dieses Atommodells auf den bereits kennen gelernten Stromkreis.
4. Stromkreis Geschwindigkeit
Stromkreis Geschwindigkeit
Die Elektronengeschwindigkeit in einem Draht beträgt lediglich 1mm pro Sekunde. Trotzdem geht eine Lampe sofort bei Schalterbetätigung an. Ähnlich wie bei einer Fahrradkette bewegt sich jedes einzelne Elektron sehr langsam, die Energieübertragung durch das nacheinander erfolgende„Anrückeln“ aller benachbarter Elektronen geht aber so schnell, dass ein Stromkreis die Energie sofort überträgt.
5. Schallplatte
Schallplatte
Eine Schallplatte und eine Folie werden durch Reibung elektrostatisch aufgeladen. Man erkennt ähnlich wie bei Magneten eine anziehende und eine abstoßende Kraft. Daher gibt es zwei verschiedene Arten von Ladungen: Positive (ortsfest!) und negative (frei bewegliche) Ladungen, die sog. Elektronen.
Der Schallplattenversuch wird anhand von Zeichnungen erklärt.
6. Schallplatte Glimmlampe
Schallplatte Glimmlampe
Zuerst wird der missverständliche Begriff „ungeladen“ mit dem besseren Begriff „neutral geladener“ Körper verglichen und erklärt, da auch bei einem „ungeladenen“ Körper positive und negative Ladungen vorhanden sind, aber von jeder Sorte gleiche viele, die sich dann ausgleichen.
Anschließend wird eine Glimmlampe als Anzeigegerät für die Art der Ladung beim Schallplattenversuch benutzt und erklärt.
Hinweis: Ein Elektroskop kann nur anzeigen, ob ein Körper geladen ist oder nicht, aber nicht seine Ladungsart positiv oder negativ. Dies kann nur eine Glimmlampe.
7. Dose
Dose
Eine durch Reibung geladene Schallplatte wird in die Nähe von zwei sich berührende Metalldosen gebracht. Auch ohne Berührung von Schallplatte zu den Dosen werden die Dosen elektrisch geladen.
Dieses Phänomen wird anhand von Zeichnungen und dem dahinter steckenden Begriff „Influenz“ erläutert.
Bringt man in die Nähe eines neutral geladenen Metallkörper einen geladenen Körper, so kommt es innerhalb des neutral geladenen Metallkörpers zu Ladungsverschiebungen (z.B. eine Seite positiver Ladungsüberschuss, die andere hat dann entsprechend einen negativen Ladungsüberschuss. Es finden keinerlei Ladungsübertragungen von Schallplatte zu Dose oder umgekehrt statt. Insgesamt ist der Metallkörper nach wie vor neutral geladen!
