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Ph8 Lernbereich 1: Elektrischer Strom (ca. 14 Std.) Abschnitt zur PDF-Sammlung hinzufügen

Gymnasium: Physik 8 – Phänomene experimentell untersuchen und modellieren

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • nutzen ein anschauliches Modell zum elektrischen Stromkreis, um die elektrischen Grundgrößen Stromstärke, Spannung und Widerstand zu veranschaulichen und Zusammenhänge zwischen diesen Größen zu erläutern. Dabei grenzen sie alltagssprachliche Formulierungen von fachsprachlich korrekten ab. An ausgewählten Stellen erläutern sie Grenzen des verwendeten Modells.
  • entwerfen unter Anleitung einen Versuchsaufbau zur Aufnahme von Kennlinien. Sie führen ihre Messungen unter angeleiteter Verwendung von Stromstärke- und Spannungsmessgeräten durch und fertigen mit Hilfe ein strukturiertes Versuchsprotokoll an. Sie sind sich wesentlicher Gefahren des elektrischen Stroms bewusst und berücksichtigen Sicherheitsvorkehrungen beim Experimentieren.
  • wenden die Definitionsgleichung des elektrischen Widerstands an, um Berechnungen in einem einfachen elektrischen Stromkreis durchzuführen. Hierbei gehen sie sicher mit den Einheiten der elektrischen Grundgrößen um und berücksichtigen die Genauigkeit experimentell ermittelter Werte.
  • recherchieren in vorgegebenen Quellen, z. B. im Internet, wie Schaltkreise im Haushalt, insbesondere aufgrund von Sicherheitsaspekten, aufgebaut sind. Sie stellen ihre Rechercheergebnisse unter Anleitung in Form von Schaltbildern und fachsprachlich korrekten Texten dar.
  • planen selbständig die experimentelle Untersuchung von Stromstärken und Spannungen in Reihen- und Parallelschaltungen. Sie führen diese Untersuchung – mit Hilfe bei der Verwendung von Stromstärke- und Spannungsmessgeräten – selbständig durch und erstellen selbständig ein strukturiertes Versuchsprotokoll.
  • erläutern unter Verwendung des eingeführten Modells zum elektrischen Stromkreis und geeigneter Rechnungen Beobachtungen zu Stromstärken und Spannungen in elektrischen Schaltungen mit maximal drei Widerständen.

Inhalte zu den Kompetenzen:

  • Modell des elektrischen Stromkreises, elektrische Stromstärke, Festlegung der Stromrichtung, elektrische Spannung als Antrieb für den elektrischen Strom, Gleich- und Wechselstrom
  • Schülerexperiment: Messen elektrischer Größen und Erstellen der Kennlinien für einen Ohm‘schen und einen nicht-Ohm‘schen Widerstand
  • elektrischer Widerstand, Leiter, Isolator, Kurzschluss
  • einfache technische Anwendungen im Bereich der Haushaltsinstallation
  • Schülerexperiment: Untersuchung von Stromstärken und Spannungen in Reihen- und Parallelschaltungen, Stromstärken und Spannungen in elektrischen Schaltungen mit maximal drei Widerständen