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Ph10 Lernbereich 3: Grundlagen der Elektrizitätslehre (ca. 28 Std.) Abschnitt zur PDF-Sammlung hinzufügen

Fachoberschule: Physik Vorklasse (T, ABU)

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • erläutern den Aufbau von Stromkreisen, benennen einzelne Bauteile und beschreiben deren Funktion fachgerecht. Sie veranschaulichen die Vorgänge im elektrischen Stromkreis mithilfe mechanischer Analogien.
  • bilden Versuchsaufbauten in Schaltplänen ab bzw. übertragen Schaltpläne in Versuchsaufbauten, um anhand selbständig durchgeführter Stromstärke‑ und Spannungsmessungen Widerstände zu ermitteln. Dabei verwenden sie Volt‑ und Amperemeter sachgerecht und wägen das Gefahrenpotenzial der gemessenen Stromstärken und Spannungswerte ab.
  • planen unter Anleitung Widerstandsschaltungen, bauen diese auf und berechnen die auftretenden elektrischen Größen Stromstärke, Spannung, Leistung und Widerstand, um z. B. den gefahrlosen Einsatz von Mehrfachsteckdosen im Haushalt für mehrere Verbraucher oder die grundsätzliche Struktur eines Haushaltsstromnetzes nachzuvollziehen und dessen erforderliche Dimensionierung abzuschätzen.
  • erklären die bei verschiedenen elektrischen Geräten auftretenden Energieumwandlungen und die damit verbundenen Wirkungen des elektrischen Stromes auch unter Berücksichtigung des Wirkungsgrades.
  • argumentieren fachlich fundiert über mögliche Wege zu einer nachhaltigen elektrischen Energieversorgung.

Inhalte zu den Kompetenzen:

  • Spannung, Stromstärke
  • mechanische Analogien: Kettenmodell, Rutschenmodell
  • Schaltsymbole
  • Multimeter
  • Widerstandsdefinition
  • Reihen‑ und Parallelschaltung, z. B. Vorwiderstandsschaltung, Hauselektroinstallationsschaltung
  • Arten der Spannungserzeugung, z. B. Batterie, Fotozelle, Thermoelement, Dynamo
  • elektrische Energie, elektrische Leistung, Wirkungsgrad
  • Wärmewirkung, magnetische Wirkung, Lichtwirkung, physiologische Wirkung des elektrischen Stroms