Elektrische Felder und Kondensatoren - Teil 1

Elektrische Felder und Kondensatoren

Gymnasium

Physik

12. Klasse

10 Unterrichtsstunden

Bestandteile

Tippkarten|Excel-Tabelle|Audio-Datei

Beschreibung

Kondensatoren findet man in vielen elektronischen Schaltungen. Dort speichern sie kleine Mengen Energie, sorgen für zeitlich verzögerte Signalweiterleitung, bestimmen die Frequenz von Schwingkreisen und filtern Gleichspannungsanteile aus überlagerten Gleich- und Wechselspannungen heraus. Rundfunk, Fernsehen, Mobilfunk, Computer, das Internet und vieles andere wären ohne Kondensatoren nicht möglich. Wodurch kommen die Effekte zustande, die die Kondensatoren in der Elektronik bewirken? Was sind die physikalischen Grundlagen?
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Kompetenzen

Klassenstufe/Lernjahr:12 (G9)
Dauer:10 Unterrichtsstunden
Kompetenzen:1. Physikalische Zusammenhänge erkennen; 2. einfache elektronische Schaltung verstehen; 3. Messdaten erheben; 4. mathematische Beschreibungen finden; 5. Daten auswerten
Thematische Bereiche:elektrostatische Kräfte, elektrische Felder, Energiespeicherung im Kondensator
Medien:Texte, Bilder, Videos, Audio
Zusatzmaterialien:2 Excel-Dateien und eine Audio-Datei zur elektrostatischen Aufund Endladung

Inhaltsangabe

SV = Schülerversuch, LV = Lehrerversuch

1./2. Stunde

Thema:Einführung: Elektrizität
M 1 (SV)Es knistert am Pullover – die elektrostatische Aufladung
M 2Strom und Spannung – frischen Sie Ihr Wissen auf!
Hausaufgabe:Kleidungsstücke auf elektrostatische Aufladung testen
Benötigt:
  • Kunststofflineal oder Geodreieck
  • analoges MW-Radio (batteriebetrieben)
  • Papiertaschentücher

3./4. Stunde

Thema:Grundbegriffe der Elektrizitätslehre wiederholen
M 3Die Messung von Strom und Spannung
M 4Elektrische Ladungen, Felder und Influenz

5.–8. Stunde

Thema:Plattenkondensator und homogenes elektrisches Feld
M 5Der Kondensator
M 6Ladung und Strom
M 7 (LV)Die Kraft im elektrischen Feld
M 8Die Arbeit im elektrischen Feld
Benötigt:siehe 9./10. Stunde

9./10. Stunde

Thema:Der Plattenkondensator
M 9 (LV)Die Kapazität eines Plattenkondensators
M 10Die Arbeit beim Laden eines Kondensators
M 11 (LV)Dielektrikum
Benötigt:
  • Plattenkondensator
  • Hochspannungsmessgerät
  • Stativelemente
  • leitfähig beschichtete Kugel an nicht leitendem Faden aufgehängt
  • nicht leitende Scheiben als Dielektrikum für den Plattenkondensator
  • Kapazitätsmessgerät (wenn vorhanden)
  • Hochspannungsnetzteil
  • Kabel und Schalter

0,00 €

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