Elektrizitätslehre

Klasse 9

Die Schüler lernen, dass im elektrischen und magnetischen Feld Kräfte auf Probekörper ausgeübt werden. Sie erkennen, dass man wichtige Eigenschaften von Feldern mit Hilfe von Feldlinienbildern darstellen kann. Dabei wird ihre Einsicht in die Nützlichkeit von Modellen gefestigt. Die Schüler wissen, dass die zeitliche Änderung des von einer Spule umfassten Magnetfeldes Bedingung für die Induktion einer Spannung in der Schule ist. Sie kennen das Induktionsgesetz und können es zur Erklärung der Wirkungsweise von Wechselstromgenerator und Transformator anwenden. Mit dem Verständnis der Induktionsvorgänge erwerben die Schüler Voraussetzungen für das spätere Verständnis des Zusammenwirkens elektrischer und magnetischer Felder.
Beim Untersuchen der Leitungsvorgänge in verschiedenen Stoffen erkennen die Schüler Gemeinsamkeiten, und verstehen das Wirkprinzip bedeutsamer technischer Anwendungen, Die Schüler festigen ihr experimentelles Können. Sie gewinnen die Einsicht, dass die Erkenntnisse zur Induktion und zu den Leitungsvorgängen das Leben der Menschen wesentlich beeinflusst haben.

Inhalt	Hinweis	Links
Elektrische Ladung Ladungstrennung durch Berührung und Influenz Kräfte zwischen geladenen Körpern	Physik 7, Lernbereich Elektrizitätslehre, Elektrische Ladung Elektronen als Ladungsträger Elektronenmagel Elektronenüberschuß Kräfte auf geladene und ungeladene Körper	Experimente
Elektrisches Feld Kräfte auf Probekörper Feldlinien, Feldlinienbilder Feldformen	Feldlinienbild als Model des Feldes Aussagen über Kräfte, ausgehend von Feldlinienbildern	Experimente Demonstration
Kondensator Aufbau und Wirkungsweise	Kondensator als Speicher elektrischer Energie	Experimente Demonstration
Z: Kapazität eines Kondensators
Magnete Magnetisierung von Eisen Kräfte zwischen Magneten	Ausrichtung der Elementarmagneten
Magnetisches Feld Kräfte auf Probekörper Feldformen, Feldlinien, Feldlinienbilder Magnetfeld stromdurchflossener Leiter Spule als Elektromagnet Gleichstrommotor (Prinzip)	SE Kräfte im Magnetfeld auf Probekörper Feldlinienbild als Modell des Feldes Magnetfeld der Erde Zeichnen von Feldlinienbildern Aussagen über Kräfte, ausgehend von Feldlinienbildern Elektrokran, Relais, Klingel, Sicherungsautomat Notwendigkeit des Umpolens, um eine Drehbewegung zu erzeugen	Experimente
Kräfte auf bewegte Ladungsträger im Magnetfeld	.	Experimente
Elektromagnetische Induktion Bedingungen Induktionsgesetz (Je-desto-Aussage) Lenz'sches Gesetz Würdigung M.Faraday	Fahrraddynamo, Tonkopf, Tonabnehmer, Kopf eines Diskettenlaufwerkes Unterschiedliche experimentelle Anordnungen zur Induktion	Experimente
Z: Wirbelströme
Wechselstromgenerator Aufbau und Wirkungsweise	Physikalisches Prinzip Innenpolmaschine Entwicklung der Energietechnik	Experimente
Tranformator Aufbau und Wirkungsweise Spannungsübersetzung Stromübersetzung SE Transformator	Verbindung von Berechnungen mit Experimenten Klingeltransformator, Schweißtransformator Fernleitung elektrischer Energie	Experimente
Selbstinduktion Verhalten einer Spule im Gleich- und Wechselstromkreis	Vergleich von Gleich- und Wechselstromwiderstand SE Spule im Gleich- und Wechselstromkreis	Experimente
Bedeutung der elektromagnetischen Induktion für das Leben der Menschen	Entwicklung der Energietechnik Vorzüge der elektrischen Energie und ihrer Erzeugung gegenüber anderen Energieformen	Experimente
Leitung in Metallen Widerstandsverhalten von Metallen und Halbleitern	Physik 7, Lernbereich Elektrizitätslehre, Elektrische Leitungsvorgänge Herausarbeiten gemeinsamer physikalischer Grundlagen, ausgehend vom Modell der Elektronenleitung
Z: Leitung in Flüssigkeiten
Leitung in Gasen	Stoßionisation Gasentladungslampen
Leitung im Vakuum Braunsche Röhre	Glühelektrischer und lichtelektrischer Effekt Oszillographenröhre Fernsehbildröhre
Leitung in Halbleitern Diode Aufbau und Wirkungsweise Gleichrichten von Wechselspannung	Temperaturabhängigkeit SE Halbleiterdiode Gleichrichterschaltung Verstärker und Schalter Einfache elektronische Schaltungen
Bedeutung der Elektronik für das Leben der Menschen	Projekt Elektrisches und elektronisches Regeln