Biologie / Chemie / Physik - Lehrpläne

9.2 Elektrik II Zeitrichtwert: 21
Didaktisch-methodischer Kommentar
Die Ableitung des ohmschen Gesetzes vermittelt die Fähigkeit, physikalische Zusammenhänge quantitativ zu erfassen und mathematisch als
Gesetz zu formulieren. Die steigende Fertigkeit im Umgang mit physikalischen Formeln erleichtert das Verständnis des elektrischen
Leistungsbegriffes.
Die Kenntnis der induktiven Vorgänge und deren Umkehrung führen zum Verständnis unserer vielfältigen Abhängigkeit von der
elektrischen Stromversorgung.
Ein Überblick über die Bauelemente der Elektronik und deren Verwendung hilft den Schülern, wesentliche Bestandteile unserer
technischen Umwelt in ihren Grundlagen zu verstehen.
Modellhafte Experimente mit elektronischen Bauteilen vermitteln Einblicke in grundlegende Schaltungen und Kenntnisse über deren
Anwendungen im Erfahrungsbereich der Schülerinnen und Schüler.
Das kritische Bewusstsein für die mit dieser technischen Weiterentwicklung verbundenen sozio-kulturellen Problemkreise (Unterhaltungselektronik,
Fertigungs- und Arbeitsplatz-Rationalisierung, Verbund von Datenbanken) wird behutsam entwickelt.
Lerninhalte mit Erläuterungen Hinweise
Elektrischer Strom (2)
- elektrischer Widerstand
Abhängigkeiten
- Material (Rho)
- Länge l
l
- Querschnitt A
- Temperatur T
elektrische Leistung
elektrische Arbeit
Ohmsches Gesetz
R Widerstand; Ohm (52) [Omega F]
U
R = ------
I
einfache Versuche an Drähten
(Schülerexperimente)
(evtl.:) grafisch darstellen
P = U • I Watt (W)
W = P • t = U • I • t Wattsekunde (Ws),
Kilowattstunde
(kWh)
"Stromzähler"
Lerninhalte mit Erläuterungen
Hinweise
- Gleich- und Wechselstrom
- physikalische und technische
Stromrichtung
- Induktion
- Abhängigkeiten
- Richtung
- Stärke
- Anwendungen
- Generator (Dynamo)
- Elektromotor
- Transformator
Steuern und Regeln
- einfache Bauteile
- Diode
- Transistor
- Anwendungen im Vergleich
- Steuerkette
- Regelkreis
Gleich- und Wechselstromquellen
Elektronenüberschuss am - Pol,
Elektronenmangel am + Pol
Umwandlung mechanischer (Bewegungs-)
Energie in elektrische Energie
Reversibilität
pn-Übergang
pnp-, npn-Transistor
Rückkopplung
Galvanisches Element (Monozelle),
Batterie;
Netzversorgung, Transformator (hier nur
als "black box"; s.u.!)
Nachweis: Glimmlampe, Oszilloskop
Michael Faraday
AL: -> Energieversorgung,
Elektrizitätswerk
Fernleitung, Elektro-Schweißen
Gleichrichter
Schalter, "Verstärker"
AL: -> Steuern und Regeln
z. B.: Lichtschranke, Feuermelder,
Belichtungsmesser z.B.:
Bügeleisen,
Belichtungsautomatik
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