Aufgaben zum Wasserstromkreis - Lösungen - Versionsgeschichte

Patrick.Nordmann: /* 6) Schalter und Wasserhähne */

2025-03-29T13:03:49Z

‎6) Schalter und Wasserhähne

Patrick.Nordmann: /* 6) Schalter und Wasserhähne */

2025-03-29T13:01:34Z

‎6) Schalter und Wasserhähne

Patrick.Nordmann: /* 5) schnell und langsam, hell und dunkel */

2025-03-29T12:51:37Z

‎5) schnell und langsam, hell und dunkel

Patrick.Nordmann: /* 5) schnell und langsam, hell und dunkel */

2025-03-29T12:50:01Z

‎5) schnell und langsam, hell und dunkel

Patrick.Nordmann: /* 5) schnell und langsam, hell und dunkel */

2025-03-29T12:49:34Z

‎5) schnell und langsam, hell und dunkel

Patrick.Nordmann am 29. März 2025 um 12:38 Uhr

2025-03-29T12:38:33Z

Patrick.Nordmann: /* 2) Schaltpläne zeichnen */

2025-03-29T12:07:31Z

‎2) Schaltpläne zeichnen

Patrick.Nordmann: Die Seite wurde neu angelegt: „====1) Vergleich von Wasserstromkreis und elektrischem Stromkreis==== Ordne die Begriffe an die richtige Stelle der Tabelle. (Es können auch mehrere Begriffe…“

2025-03-29T11:32:56Z

Die Seite wurde neu angelegt: „====1) Vergleich von Wasserstromkreis und elektrischem Stromkreis==== Ordne die Begriffe an die richtige Stelle der Tabelle. (Es können auch mehrere Begriffe…“

Neue Seite

====1) Vergleich von Wasserstromkreis und elektrischem Stromkreis====
Ordne die Begriffe an die richtige Stelle der Tabelle. (Es können auch mehrere Begriffe an der gleichen Stelle richtig sein.)

Elektrizität, Batterie, Wasserrad, Netzgerät, elektrische Ladung, Solarzelle, Schalter, Schlauch, Dynamo (Generator)

{|class="wikitable"
!style="border-style: solid; border-width: 2px ; width:20em;"|
Wasserstromkreis
!style="border-style: solid; border-width: 2px ; width:20em;"|
elektrischer Stromkreis
|-
|style="border-style: solid; border-width: 2px "|
Wasser
|style="border-style: solid; border-width: 2px "|
elektrische Ladung / Elektrizität
|-
|style="border-style: solid; border-width: 2px "|
Pumpe
|style="border-style: solid; border-width: 2px "|
Batterie / Netzgerät / Dynamo (Generator) / Solarzelle
|-
|style="border-style: solid; border-width: 2px "|
Wasserrad
|style="border-style: solid; border-width: 2px "|
Lampe, Motor, Bildschirm, ...
|-
|style="border-style: solid; border-width: 2px "|
Wasserhahn
|style="border-style: solid; border-width: 2px "|
Schalter
|-
|style="border-style: solid; border-width: 2px "|
Schlauch
|style="border-style: solid; border-width: 2px "|
Kabel
|-
|}

====2) Schaltpläne zeichnen====
In der Abbildung sind die Schaltpläne eines Wasserstromkreises und eines elektrischen Stromkreises gezeichnet, die einander entsprechen.

[[Datei:Aufgabe_Wasserstromkreis_Beispiel.png|500px]]

Zeichne zu den gegebenen Schaltplänen den jeweils entsprechenden Wasserstromkreis, bzw. den entsprechenden elektrischen Stromkreis. (Das ist auch mit Hilfe von Geogebra möglich.)
<gallery widths=300px heights=200px perrow=2 >
Bild:Aufgabe Wasserstromkreis a.png|a)
Bild:Aufgabe Wasserstromkreis b.png|b)
Bild:Aufgabe Wasserstromkreis c.png|c)
Bild:Aufgabe Wasserstromkreis d.png|d)
</gallery>

====3) Stromrichtung====
Kennzeichne in den Schaltplänen von Aufgabe 2) die Stromrichtung des Wassers, bzw. des elektrischen Stroms mit Pfeilen.

====4) An- und Ausschalten====
In den Stromkreisen von Aufgabe 2) werden alle Hähne geöffnet und alle Schalter geschlossen.
Dann wird die Pumpe angeschaltet, bzw. die Batterie angeschlossen.

Welche Lampe, bzw. welches Wasserrädchen, geht in den verschiedenen Stromkreisen zuerst an, welche später? Begründe deine Antwort.

====5) schnell und langsam, hell und dunkel====
Alle Lämpchen der Stromkreise von Aufgabe 2) sind gleich gebaut, ebenso sind alle Wasserrädchen von gleicher Bauweise.
<br>Welche Lampe aus den oberen Stromkreisen brennt hell, welche weniger? Welche Rädchen drehen sich schnell, welche langsam. Begründe deine Antworten.

====6) Schalter und Wasserhähne====
Beschreibe für die Stromkreise 2a), 2c) und 2d) was passiert, wenn man die unterschiedlichen Schalter / Wasserhähne schließt oder öffnet. Erstelle dazu eine Tabelle wie die folgende:

Schalter1 Schalter2 LampeA LampeB LampeC
0 0 0 0 0
1 1 1 1 1
0 1 1 1 0
1 0 0 0 0
Dabei bedeutet die 1: Strom kann fließen und die 0: Strom kann nicht fließen.

@@ Zeile 103: / Zeile 103: @@
          0         0      0      0
-  c) Schalter1 Schalter2 LampeA LampeB LampeC LampeC LampeD LampeE
+  c) Schalter1 Schalter2 LampeA LampeB LampeC LampeC LampeD LampeE LampeF
-         0         0      0      0      0      0      0
+         0         0      0      0      0      0      0      0
-         1         1      1      1      1      1      1
+         1         1      1      1      1      1      1      1
-         1         0      0      0      0      0      0
+         1         0      0      0      0      0      0      0
-         0         0      0      0      1      1      1
+         0         0      0      0      1      1      1      1
 ==Fußnoten==
 <references>

@@ Zeile 85: / Zeile 85: @@
   Bild:Aufgabe Wasserstromkreis b.png|b) Wenn sich der Stromkreis teilt, muss sich auch die Wassermenge aufteilen. Weil beide Teile gleich aufgebaut sind, fließt in beiden Teilen die Hälfte des Wassers. Rädchen A und B drehen sich also nur halb so schnell wie Rädchen C.
   Bild:Aufgabe Wasserstromkreis c.png|c) Hier teilt sich der Strom in zwei Hälften und fließt wieder zusammen. Durch Lämpchen A fließt daher doppelt so viel Strom wie durch die Lämpchen B und C. Lämpchen A leuchtet daher heller als B und C.
-  Bild:Aufgabe Wasserstromkreis d.png|d) Hier teilt sich der Strom und fließt wieder zusammen. Durch Lämpchen F fließt der gesamte Strom, es brennt am hellsten. Die Lämpchen C, D und E bremsen den Strom stärker als die beiden Lampen A und B. Deswegen fließt durch C, D und E weniger Strom, sie leuchten dunkler als A und B.<ref>Zusätzlich spielt der Potentialabfall (die Spannung) an den Lämpchen C, D, E und A, B eine Rolle. Dadurch verstärkt sich der Effekt und C, D, E leuchten noch weniger hell als alleine durch die Erklärung mit der Stromstärke.</ref>
+  Bild:Aufgabe Wasserstromkreis d.png|d) Hier teilt sich der Strom und fließt wieder zusammen. Durch Lämpchen F fließt der gesamte Strom, es brennt am hellsten. Die Lämpchen C, D und E bremsen den Strom stärker als die beiden Lampen A und B. Deswegen fließt durch C, D und E weniger Strom, sie leuchten dunkler als A und B.<ref>Zusätzlich spielt der [[Elektrischer Energietransport: Beladungsmaß und Leistung|Potentialabfall (die Spannung)]] an den Lämpchen C, D, E und A, B eine Rolle. Dadurch verstärkt sich der Effekt und C, D, E leuchten noch weniger hell als alleine durch die Erklärung mit der Stromstärke.</ref>
 </gallery>

@@ Zeile 85: / Zeile 85: @@
   Bild:Aufgabe Wasserstromkreis b.png|b) Wenn sich der Stromkreis teilt, muss sich auch die Wassermenge aufteilen. Weil beide Teile gleich aufgebaut sind, fließt in beiden Teilen die Hälfte des Wassers. Rädchen A und B drehen sich also nur halb so schnell wie Rädchen C.
   Bild:Aufgabe Wasserstromkreis c.png|c) Hier teilt sich der Strom in zwei Hälften und fließt wieder zusammen. Durch Lämpchen A fließt daher doppelt so viel Strom wie durch die Lämpchen B und C. Lämpchen A leuchtet daher heller als B und C.
-  Bild:Aufgabe Wasserstromkreis d.png|d) Hier teilt sich der Strom und fließt wieder zusammen. Durch Lämpchen F fließt der gesamte Strom, es brennt am hellsten. Die Lämpchen C, D und E bremsen den Strom stärker als die beiden Lampen A und B. Deswegen fließt durch C, D und E weniger Strom, sie leuchten dunkler als A und B.<ref>Zusätzlich spielt der Potentialabfall (die Spannung) an den Lämpchen C, D, E und A, B eine Rolle. Dadurch vertärkt sich der Effekt und C, D, E leuchten noch weniger hell als alleine durch die Erklärung mit der Stromstärke.</ref>
+  Bild:Aufgabe Wasserstromkreis d.png|d) Hier teilt sich der Strom und fließt wieder zusammen. Durch Lämpchen F fließt der gesamte Strom, es brennt am hellsten. Die Lämpchen C, D und E bremsen den Strom stärker als die beiden Lampen A und B. Deswegen fließt durch C, D und E weniger Strom, sie leuchten dunkler als A und B.<ref>Zusätzlich spielt der Potentialabfall (die Spannung) an den Lämpchen C, D, E und A, B eine Rolle. Dadurch verstärkt sich der Effekt und C, D, E leuchten noch weniger hell als alleine durch die Erklärung mit der Stromstärke.</ref>
 </gallery>

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	</gallery>		</gallery>

		+	<gallery widths=300px heights=200px perrow=2 >
		+	Bild:Aufgabe Wasser und elektrische Schaltpläne zeichnen a Lösung.png\|a)
		+	Bild:Aufgabe Wasser und elektrische Schaltpläne zeichnen b Lösung.png\|b)
		+	Bild:Aufgabe Wasser und elektrische Schaltpläne zeichnen c Lösung.png\|c)
		+	Bild:Aufgabe Wasser und elektrische Schaltpläne zeichnen d Lösung.png\|d)
		+	</gallery>

	====3) Stromrichtung====		====3) Stromrichtung====

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 ====6) Schalter und Wasserhähne====
-Beschreibe für die Stromkreise 2a), 2c) und 2d) was passiert, wenn man die unterschiedlichen Schalter / Wasserhähne schließt oder öffnet. Erstelle dazu eine Tabelle wie die folgende:
+Beschreibe für die Stromkreise 2a), 2c) und 2d) was passiert, wenn man die unterschiedlichen Schalter / Wasserhähne schließt oder öffnet.
 Dabei bedeutet die 1: Strom kann fließen und die 0: Strom kann nicht fließen.
 ==Fußnoten==
 <references>

@@ Zeile 58: / Zeile 58: @@
 ====3) Stromrichtung====
-Kennzeichne in den Schaltplänen von Aufgabe 2) die Stromrichtung des Wassers, bzw. des elektrischen Stroms mit Pfeilen.
+Kennzeichne in den Schaltplänen von Aufgabe 2) die Stromrichtung des Wassers, bzw. des elektrischen Stroms mit Pfeilen.<ref>Mit der elektrischen Stromrichtung ist die Transportrichtung der positiven Ladung gemeint. Sie verläuft immer von Plus zu Minus, auch wenn sich in einem metallenen Kabel negative Ladungen von Minus nach Plus bewegen.</ref>
 ====4) An- und Ausschalten====
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 Welche Lampe, bzw. welches Wasserrädchen, geht in den verschiedenen Stromkreisen zuerst an, welche später? Begründe deine Antwort.
 ====5) schnell und langsam, hell und dunkel====
 Alle Lämpchen der Stromkreise von Aufgabe 2) sind gleich gebaut, ebenso sind alle Wasserrädchen von gleicher Bauweise.
 <br>Welche Lampe aus den oberen Stromkreisen brennt hell, welche weniger? Welche Rädchen drehen sich schnell, welche langsam. Begründe deine Antworten.
 ====6) Schalter und Wasserhähne====
@@ Zeile 79: / Zeile 97: @@
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 Dabei bedeutet die 1: Strom kann fließen und die 0: Strom kann nicht fließen.