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==Leere Seite==
 
 
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===Arbeitshinweise===
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==Praktikum: Messen der Leistung==
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*Schneidet bei jeder Station die '''Versuchsanleitung''' aus und klebt sie als Überschrift ins Heft.
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====Material====
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*Schreibt / zeichnet unter der Überschrift '''Beobachtung''' eure Beobachtungen
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[[Datei:Praktikum Leistung.jpg|thumb|right|300px]]
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* und unter der Überschrift '''Folgerungen''' eure Erklärungen oder Ergebnisse auf.
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* 1 Steckbrett mit ca. 10 Verbindungssteckern
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*Bei einigen Stationen sollt ihr auch noch eine Zusatzfrage beantworten.
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* 1 Flachbatterie 4,5V
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* 2 Kabel mit 2 Klemmen
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* 2 Lämpchen mit Fassungen
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* 2 Multimeter mit je 2 Kabeln
  
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==Praktikum Eigenschaften von Magneten==
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====Arbeitsauftrag====
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==Station 1: Ein Magnet und andere Stoffe==
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*Messt in den verschiedenen Schaltungen wieviel Watt Leistung (P) (oder Energiestromstärke) die Batterie und die Lämpchen haben.
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[[Datei:Magnetismus_Lernzirkel1_Stoffe_untersuchen.jpg|thumb]]
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#Dazu sollt ihr in allen Stromkreisen die verschiedenen Potentiale messen und farbig in die Schaltpläne einzeichnen. Der Minuspol der Batterie soll die Erde sein, also auf 0 Volt liegen. Aus den Potentialen könnt ihr die Spannung U (Potentialunterschied) in Volt an den Bauteilen berechnen.
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;Material
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#Dann müßt ihr die Stromstärken an allen Bauteilen messen und in den Schaltplan eintragen.
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*ein Stabmagnet
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#Aus Spannung und Stromstärke könnt ihr die Leistung der Bauteile berechnen.
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*Probewürfel aus verschiedenen Materialien
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#Versucht die Versuchsergebnisse logisch zu erklären und schreibt eure Begründung auf.
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*Gegenstände aus dem Zimmer
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;Aufbau
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Haltet den Permanentmagneten an verschiedene Gegenstände im Zimmer und an die kleinen Würfel. Bei welchen Stoffen zeigt sich eine Wechselwirkung, bei welchen nicht?
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*Schreibt eure Beobachtung in einer Tabelle auf.
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{|class="wikitable" style="text-align: center"
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====Schaltungen====
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!style="border-style: solid; border-width: 4px "|
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:[[Datei:Praktikum_Leistungsmessung_Schaltpläne.png|600px]]
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magnetisierbare Stoffe   
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!valign="top"; style="border-style: solid; border-width: 4px "|
+
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nicht magnetisierbare Stoffe
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|style="border-style: solid; border-width: 4px "|
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|style="border-style: solid; border-width: 4px "| Bleistift (Holz, Graphit)
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<br style="clear: both" />
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==Station 2: Die Pole eines Permanentmagneten (Kompass)==
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[[Datei:Magnetismus_Lernzirkel1_Pole.jpg|thumb]]
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;Material
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*zwei Stabmagnete
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*eine Schnur
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;Aufbau
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1) Hängt einen Permanentmagneten mit einer Schnur drehbar auf und markiert den nach Norden zeigende Ende mit einem Stift. Dann macht ihr das gleiche mit dem anderen Magneten.
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2) Nähert die verschiedenen Pole der Magnete einander.
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<br style="clear: both" />
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==Station 3: Magneten herstellen und zerstören (magnetische Influenz)==
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[[Datei:Magnetismus_Lernzirkel1_Influenz.jpg|thumb]];Material
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*ein Stabmagnet
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*einige Eisennägel
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*ein Minikompass
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;Aufbau
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1) Hängt einen Eisennagel an den Nordpol eines Magneten und an diesen wiederum den nächsten Nagel und so weiter. Versucht eine möglichst lange Nagelkette zu bilden.
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2) a) Streicht mit dem Nordpol eines Permanentmagneten mehrmals vom Kopf zur Spitze über einen Eisennagel. Danach hält man zuerst den Kopf, dann die Spitze des Nagels an den Kompass.<br>
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b) Streicht mit dem gleichen Pol, aber in der anderen Richtung über den Nagel und haltet wieder die Enden an den Kompass.<br>
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c) Dann schmeißt man den magnetisierten Nagel mehrmals kräftig auf den Boden und untersucht ihn wiederum mit dem Kompass.
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<br style="clear: both" />
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==Station 4: Das Innere eines Magneten (Modell der Elementarmagnete)==
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[[Datei:Magnetismus_Lernzirkel1_zerbrochener_Magnet_Elementarmagnete.jpg|thumb]]
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;Material
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*ein zerbrochener Stabmagnet
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*ein Minikompass
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*ein Eisendraht mit Sollbruchstellen
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;Aufbau
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1) Untersucht den zerbrochenen Magneten mit dem Minikompass auf Magnetpole. Wenn der Magnet in mehrere Teile zerbrochen ist, untersucht auch die kleinen Bruchstücke.
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2) Streicht mit dem Nordpol des Magneten mehrmals in der gleichen Richtung über den Eisendraht. Legt danach den Magneten etwas weiter weg, damit er den Versuch nicht stört.<br>
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Untersucht dann den Eisendraht mit dem Kompass auf Pole und markiert den Nordpol mit einem Stift.<br>
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Zerbrecht den Eisendraht in zwei gleiche Teile und markiert wieder die Nordpole.<br>
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Zerbrecht nun die beiden Hälften in Viertel, diese in Achtel, und so weiter. Markiert jedesmal den Nordpol.
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==Station 5: Aufgaben==
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Teilt man einen Magneten in immer kleinere Stücke, entstehen wieder Magnete mit Nord- und Südpol. Wiederholt man diese Zerteilung immer und immer wieder, so gelangt man zu den einzelnen Atomen, den Elementarmagneten. Ein Eisenatom ist zum Beispiel ein winziger Magnet.
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{|class="wikitable" style="border-style: solid; border-width: 4px "
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Bei magnetisierbaren Stoffen, wie Eisen, Nickel und Kobalt sind die Atome kleine Elementarmagnete. Bei nichtmagnetisierbaren Stoffen sind die Atome keine Magnete.
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Bei magnetisierten Stoffen sind die Elementarmagnete in eine gemeinsame Richtung ausgerichtet.
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'''1)''' In den Bildern sind die Elementarmagnete von
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:a) einem unmagnetisierten Stück Eisen
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:b) einem Stück Kupfer
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:c) einem magnetisierten Stück Eisen
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gezeichnet. Ordne die Bilder zu und begründe.
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<gallery widths=200px  perrow=3>
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Bild:Festmagnet vollständig magnetisiert.png|
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Bild:Unmagnetisierbarer_Gegenstand.png|
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Bild:Festmagnet Weiss-Bezirke unmagnetisch.png|
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</gallery>
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Reines Eisen (Fe) ohne Beimischungen nennt man ''Weicheisen''. Aus Weicheisen wird durch Beimischung von Kohlenstoff und anderen Zusätzen ''Stahl'' hergestellt.<br>
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Dadurch verändert sich die Drehbarkeit der Elementarmagnete! In Weicheisen sind sie leicht veränderbar, je mehr Zusätze das Eisen enthält, desto stabiler ist die Ausrichtung der Elementarmagnete.
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'''2)''' In Station 3 habt ihr eine "Nagelkette" an einen Magneten gehängt. Ohne den Magneten bleiben die unteren Nägel nicht an dem oberen hängen.
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*Zeichnet ein Bild mit einer Nagelkette mit nur zwei Nägeln. Zeichnet in den Magneten sowie in die Nägel die Ausrichtung der Elementarmagnete und die Pole ein.
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*Erklärt warum die Nägel mit Magnet aneinander haften und ohne Magnet nicht.
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'''3)''' Bei Station 3 habt ihr einen Eisennagel magnetisiert und durch Erschütterungen wieder entmagnetisiert.<br>
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*Erkläre dieses Ergebnis mit dem Modell der Elementarmagnete. (Zeichnung und Text)
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'''4)''' Wie werden wohl Permanentmagnete hergestellt, die man kaufen kann? Überlegt euch mindestens eine Möglichkeit.
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Bei einem magnetisierten Gegenstand hebt sich die Wirkung der Nord- und Südpole in der Mitte gegenseitig auf. Nur die Pole am Anfang und am Ende wirken nach Außen.<br>
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Man beschreibt daher den Magnetisierungszustand auch mit Magnetisierungslinien:
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{|class="wikitable" style="border-style: solid; border-width: 4px "
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[[Datei:Festmagnet mit Ladungen.png|200px]]
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Magnetisierungslinien beschreiben die Ausrichtung der Elementarmagnete innerhalb eines Gegenstandes. Sie verlaufen vom Südpol zum Nordpol.
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'''5)''' Bei diesen Permanentmagneten ist die Ausrichtung der Elementarmagnete durch Magnetisierungslinien gekennzeichnet.
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*Kennzeichne die Südpole grün und die Nordpole rot.
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<gallery widths=200px heights=200px perrow=3>
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:'''a)''' Ein Lämpchen an der Batterie angeschlossen.
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Bild:Lernzirkel_Magnetismus_Aufgabe_Magnetisierungslinien_Scheibenmagnet_mit_Linien.png|Ein Scheibenmagnet.
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Bild:Lernzirkel_Magnetismus_Aufgabe_Magnetisierungslinien_Magnet_mit_Linien_NSNS.png|Dieser Magnet hat mehr als zwei Pole!
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Bild:Lernzirkel Magnetismus Aufgabe Magnetisierungslinien Ringmagnet mit Linien.png|Ein ringförmiger Magnet.
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</gallery>
+
  
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'''6)''' Bei diesen Permanentmagneten sind die Pole gekennzeichnet.
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              | Batterie | Lämpchen |
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*Zeichne den möglichen Verlauf der Magnetisierungslinien ein.
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Spannung U    |          |          |
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<gallery widths=200px heights=200px perrow=3>
+
              |          |          |
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Bild:Lernzirkel_Magnetismus_Aufgabe_Magnetisierungslinien_Hufeisenmagnet.png
+
Stromstärke I |          |          |
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Bild:Lernzirkel_Magnetismus_Aufgabe_Magnetisierungslinien_Rundmagnet_NSNS.png
+
              |          |          |
−
Bild:Lernzirkel_Magnetismus_Aufgabe_Magnetisierungslinien_Rundmagnet_NNSS.png
+
Leistung P    |          |          |
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</gallery>
+
              |          |          |
  
−
'''7)''' An einen Permanentmagneten hängen ein oder zwei Weicheisenstücke.
+
:'''b)''' Zwei Lämpchen parallel geschaltet.
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*Baut euch selbst die Situation nach und sucht mit einem Kompass die Pole.
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*Zeichnet dann die Magnetisierungslinien im Weicheisen ein.
+
  
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;Material
+
              | Batterie | Lämpchen 1 | Lämpchen 2 |
−
*ein Stabmagnet
+
Spannung U    |          |            |            |
−
*zwei Stücke Weicheisen
+
              |          |            |            |
−
*ein Minikompass
+
Stromstärke I |          |            |            |
 +
              |          |            |            |
 +
Leistung P    |          |            |            |
 +
              |          |            |            |
  
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<gallery widths=250px heights=250px perrow=3>
+
:'''c)''' Zwei Lämpchen in Reihe geschaltet.
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Bild:Lernzirkel_Magnetismus_Aufgabe_Magnetisierungslinien_Stabmagnet_mit_Weicheisen.png
+
−
Bild:Lernzirkel_Magnetismus_Aufgabe_Magnetisierungslinien_Stabmagnet_mit_zwei_Weicheisen.png
+
−
</gallery>
+
  
−
<br style="clear: both" />
+
              | Batterie | Lämpchen 1 | Lämpchen 2 |
 +
Spannung U    |          |            |            |
 +
              |          |            |            |
 +
Stromstärke I |          |            |            |
 +
              |          |            |            |
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Leistung P    |          |            |            |
 +
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Aktuelle Version vom 22. Juli 2026, 10:39 Uhr

Praktikum: Messen der Leistung

Material

Praktikum Leistung.jpg
  • 1 Steckbrett mit ca. 10 Verbindungssteckern
  • 1 Flachbatterie 4,5V
  • 2 Kabel mit 2 Klemmen
  • 2 Lämpchen mit Fassungen
  • 2 Multimeter mit je 2 Kabeln

Arbeitsauftrag

  • Messt in den verschiedenen Schaltungen wieviel Watt Leistung (P) (oder Energiestromstärke) die Batterie und die Lämpchen haben.
  1. Dazu sollt ihr in allen Stromkreisen die verschiedenen Potentiale messen und farbig in die Schaltpläne einzeichnen. Der Minuspol der Batterie soll die Erde sein, also auf 0 Volt liegen. Aus den Potentialen könnt ihr die Spannung U (Potentialunterschied) in Volt an den Bauteilen berechnen.
  2. Dann müßt ihr die Stromstärken an allen Bauteilen messen und in den Schaltplan eintragen.
  3. Aus Spannung und Stromstärke könnt ihr die Leistung der Bauteile berechnen.
  4. Versucht die Versuchsergebnisse logisch zu erklären und schreibt eure Begründung auf.

Schaltungen

Praktikum Leistungsmessung Schaltpläne.png
a) Ein Lämpchen an der Batterie angeschlossen. 
              | Batterie | Lämpchen |
Spannung U    |          |          |
              |          |          |
Stromstärke I |          |          |
              |          |          |
Leistung P    |          |          |
              |          |          |
b) Zwei Lämpchen parallel geschaltet. 
              | Batterie | Lämpchen 1 | Lämpchen 2 |
Spannung U    |          |            |            |
              |          |            |            |
Stromstärke I |          |            |            |
              |          |            |            |
Leistung P    |          |            |            |
              |          |            |            |
c) Zwei Lämpchen in Reihe geschaltet. 
              | Batterie | Lämpchen 1 | Lämpchen 2 |
Spannung U    |          |            |            |
              |          |            |            |
Stromstärke I |          |            |            |
              |          |            |            |
Leistung P    |          |            |            |
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