Wir zaubern mit Strom

Sd3: Versuchsbeschreibung: Wir zaubern mit Strom

Stromkreis, Leiter und Isolatoren Einleitung:

Wofür brauchen wir Strom?

Bewegen – leuchten – wärmen Wo kommt der Strom her?

Welche Geräte brauchen elektrischen Strom?

Wo kommt der Strom her?

Steckdose und Batterie.

Warnung vor dem Experimentieren mit Strom

aus der Steckdose

Was ist hier passiert?

Arbeitsblatt 1a:

Welche Geräte brauchen Strom?

S1a Taschenlampen-Erkundung

Taschenlampe auseinander nehmen.

Teile identifizieren: Schalter, Glühlampe, Batterien, Gehäuse, Leiter im Gehäuse.

Taschenlampe wieder gemeinsam zusammen bauen.

Prüfen!

5 Taschenlampen

5 Schalen für demontierte Teile

5x

.

S1b Pole der Glühlampe

Pole einer Flachbatterie an den Schraubsockel und den Fußkontakt einer Glühlampe halten. Die Glühlampe muss brennen. Prüfen, ob man die Richtung (Pole der Batterie) vertauschen darf.

5 Flachbatterien 4,5 V 5 Glühlampen

5 Faserstifte

5x

Material austeilen und die Kinder probieren lassen.

Erläuterungen zu den verschiedenen Batterien:

1,2V - 4,5V - 9V

Arbeitsblatt 1b: Welche Lämpchen leuchten? Arbeitsblatt 1c : Findest du alle Kurzschlüsse?

S2 Stromkreis mit Schalter

Stromkreis aufbauen: Batteriepol –Glühlampe – Schalter - Batteriepol

Wann fließt Strom, wann nicht?

Wie prüfen wir das? Summer, Glühlampe

Hinweis: Bei Verwendung eines Summers muss beim Einbau der Batterie auf die Polzuordnung geachtet werden

5 Universal-Holzbretter mit Glühlampenfassung, Summer, Schalter u. 4,5V- Flachbatterie

5 Schachteln mit div. Kabeln

5x

Nur in einem geschlossenen Stromkreis kann Strom fließen Stromkreis aufgebaut lassen

Schautafel 3 : Wasserkreislauf  Stromkreislauf Arbeitsblatt 1a: S2 Benenne die Bauteile des Stroms

Arbeitsblatt 1c: Schreibe die technischen Begriffe an die richtige Stelle - Zeichne den Stromkreis ein

S3 Elektrische Leitfähigkeit

Stromkreis wie unter S2

Proben aus der Schachtel entnehmen und raten, welche Proben leitend und welche nicht leitend sind.

Die Proben zwischen die beiden Kontaktstellen des Schalters legen und die Aussagen prüfen.

Welche Teile eines Schraubendrehers sind leitend und welche nicht? Begründung?

5. Universalbretter wie unter S2

Zusätzlich:

5 Schachteln mit Proben leitender und nicht leitender Materialien:

Nagel, Messingrohr, Gummi, Holz, Kunststoff, isoliertes

Kupferkabel, Alufolie 5x Stromkreis abbauen, Universalbretter behalten

S 3 Welche Materialien können Strom leiten?

Arbeitsblatt 1d:

Welche Materialien können Strom leiten?

S4 Stromkreis-Spiel

Offenen Stromkreis aufbauen:

Batteriepol – Anschluss Drahtbügel … Öse – Batteriepol. Dann Drahtbügel in Öse schieben.

Öse berührungslos am Drahtbügel entlang führen.

Bei Berührung mit dem Drahtbügel wird der

Stromkreis geschlossen und die Lampe leuchtet auf , der Summer summt.

5 Universalbretter mit Flach- batterie wie unter S2 u. S3 Zusätzlich:

5 Drahtbügel 5 Ösen mit Verbindungskabel

5 Glühlampen 5x

Versuch 20 Minuten vor Schluss der Stunde.

Wer von den Kindern am Tisch kommt mit der geringsten Anzahl von Berührungen aus?

www.zauberhafte-physik.net

Wirkungen des Stromes: Magnetismus, Erwärmung, Bewegung

Wiederholung Arbeitsblatt 2e + f: Stromkreisbenennungen + Stromkreisfragen

S5 Elektromagnet

Stromkreis aufbauen:

Batteriepol – Schalter – Wicklung - Batteriepol Zunächst Schalter offen lassen und prüfen ob der Nagelkopf des Elektromagneten Büroklammern anzieht. Dann Schalter schließen, Elektromagnet an die Büroklammern halten => er zieht sie an

5 Universal-Bretter 5 Flachbatterien 4,5V 5 Elektromagnete 5 Schachteln mit Büroklammern

5x S6 Widerstand einer Salzlösung

Messingröhrchen über Stecker schieben.

Offenen Stromkreis aufbauen: Batteriepol –

Glühlampe - Kabel mit Messingröhrchen -Salzlösung- Kabel mit Messingröhrchen – Batteriepol.

Stromkreis schließen, indem man die beiden Messingröhrchen in der Salzlösung langsam aufeinander zu bewegt.

Bei großem Abstand der Messingröhrchen leuchtet die Glühlampe nicht. Verringert man den Abstand, verringert sich der Stromwiderstand so, dass Strom fließen kann und die Lampe leuchtet.

Ein veränderbarer Widerstand lässt sich auch mit 15 cm langen Bleistiftminen aufzeigen; am besten geeignet sind HB-Minen.

5 Universalbretter wie unter S5

Zusätzlich:

10 Messingröhrchen (aus der Schachtel mit leitenden + nichtleitenden Materialien S3) 5 Schalen

Salz + Wasser oder fertige Salzlösung

5x

Hinweis auf Gefahr im Wasser bei Gewitter

S7a ^Feuerblitz

Beide Halter in das Universal-Brett stecken. Offenen Stromkreis aufbauen:

Rotes Batteriekabel an roten Halter-Anschluss – schwarzes Batteriekabel an schwarzen

Halteranschluss. Stahlwolle auf die Halter legen und den Stromkreis damit schließen.

Der Stromfluss ist so stark, dass die Stahlwolle verglüht.

5 Universalbretter wie unter S5

5 Flachbatterien 4,5 V 2 x 5 Auflagen aus Draht mit Anschlusskabeln

5 Portionen Stahlwolle

5x

Hinweis:

Stahlwolle muss locker gezupft und dann gewickelt sein (z.B. über einen Zahnstocher)

Vorsicht: Stahlwolle nicht im eingeschalteten Zustand berühren =>

Verbrennungsgefahr.

S7b Schmelzsicherungen

Verschiedene Schmelzsicherungen werden gezeigt und ihre Funktion erklärt; evtl. eine 3V-Glühlampe durchbrennen lassen

Sicherungen 2A, 220 V Durchgebrannte 220V- Glühlampe zeigen

Demo S8 Elektromagnetisches Karussell

Ein Metallblatt wird auf einer Nadel drehbar gelagert.

Der Elektromagnet wird an die 4,5V-Flachbatterie angeschlossen und wird dadurch magnetisch. Mit dem Nagelkopf kann das Metallblatt nunmehr berührungslos wie ein Karussell in Drehung versetzt werden

5 Elektromagnete wie unter S5

5 Flachbatterien (4,5V) 5 Metallblatt-Karussells

(bestehend aus einem Korken, einer Nadel und dem Metallblatt eines Schnellhefters)

5x

Arbeitsblatt 2a: S8 Was bewirkt Strom?

Arbeitsblatt 2b: gesuchte Stromwirkungen: Licht, Wärme, Bewegung oder magnetisches Feld

S9 Elektromagnetische Spule mit Nadel E n t f a l l e n wegen zu geringes Effektes

Wirkungen des Stromes: Magnetismus, Erwärmung, Bewegung S10 Freihand-Elektromotor

Der runde Scheibenmagnet wird auf den Tisch gelegt und die Schraube mit dem flachen Kopf auf den Magneten gestellt. Nun setzt man die Batterie mit ihrem Minuspol auf die Spitze der Schraube und hält das eine Ende des Kabels an den Pluspol der Batterie, das andere

seitlich an den

Der Magnet mit der Schraube dreht sich.

5 starke Scheibenmagnete 5 Stabbatterien 1,5 V 5 Schlitzschrauben 5 isolierte Kupferkabel (Enden der Kabel nicht verdrillen)

Versuch 15 Minuten vor Schluss der Stunde ! Achtung: Durch die starken Magneten besteht

Verletzungsgefahr

Sämtliche Eisen- und Stahlteile, wie z.B. Scheren außer Griffweite legen.

Sicherheitshinweise

Thema Sicherheit: SW//M – Schautafel 6 + 7

Sicherheitshinweise:

Strom kann lebens- gefährlich sein!

Unsere Versuche werden mit 4,5-Volt Batterien ausgeführt und sind völlig ungefährlich.

Experimentiert aber niemals mit Strom aus der Steckdose!

Wenn ihr mit Strom aus der Steckdose in Berührung kommt, könnt ihr sterben!

Bei elektrischen Geräten sind die stromführenden Teile durch nichtleitende Materialien wie Kunststoff geschützt. Fasst daher nie beschädigte Gehäuse oder Kabel an!

Was wisst ihr über die Gefahren beim Umgang mit Strom? Diskutiert mit eurer Lehrerin oder eurem Lehrer darüber und gestaltet ein Plakat mit Sicherheitsregeln zum Umgang mit Strom. Hier sind schon einmal einige wichtige Regeln:

 Niemals mit Strom aus der Steckdose experimentieren!

 Niemals in eine Steckdose fassen!

 Niemals einen spitzen Gegenstand in die Steckdose stecken!

 Niemals eine beschädigte Leitung oder ein kaputtes Gehäuse anfassen!

 Wenn Geräte riechen, qualmen, heiß werden oder bei Berührung kribbeln: Stecker ziehen!

 Vorsicht mit elektrischen Geräten im Badezimmer, niemals in der Nähe der Badewanne betreiben!

 Niemals Drachen in der Nähe von Strommasten steigen lassen!

 Niemals elektrische Geräte selbst reparieren!