Sicherheitsmaßnahmen im Stromnetz

Sicherheitsmaßnahmen im Stromnetz
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– erläutern den Aufbau und die Belastbarkeit elektrischer Stromkreise
– beschreiben und beurteilen Gefahren, die mit dem Betrieb eines elektrischen Leitungsnetzes im Haushalt verbunden sind
– schätzen Gefahrenmomente beim Umgang mit elektrischen Geräten ab
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Unterscheidung von Kurzschluss und Überlast (S. 301 V1, V2)
Die Funktion der Sicherung (S. 301 V1, V2)
Der Fehlerstrom-Schutzschalter
Die Funktion des Schutzleiters
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Strom in Flüssigkeiten
Strom in Gasen – die Energiesparlampe
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302–305
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– nennen Fachbegriffe für verschiedene Formen der Energie
– schätzen Gefahrenmomente beim Umgang mit elektrischen Geräten ab
beschreiben Möglichkeiten für einen sparsamen Umgang mit Energie
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Flüssigkeiten können den elektrischen Strom leiten (S. 303 V2)
Galvanisieren als technische Anwendung des Stromleitens von Flüssigkeiten (S. 303 V1)
Ionenströme
Die Energiesparlampe
Aufbau und Funktionsweise der Energiesparlampe
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Zusammenfassung
Aufgaben
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306/307
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Auf diesen Seiten sind die wichtigsten Informationen des Kapitels „Gesetzmäßigkeiten im elektrischen Stromkreis“ zusammengefasst.
Die niveaudifferenzierten Aufgaben dienen der Selbstkontrolle.
(Lösungen ab S. 433)
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10 Magnetismus und Elektrizität (S. 308–347)
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WERKSTATT: Experimente mit Magneten
Die magnetische Wirkung
Dem Magnetismus auf der Spur
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310-313
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– beurteilen die Bedeutung von Modellvorstellungen für die naturwissenschaftliche Erkenntnisgewinnung
– erklären Kraftwirkungen mit speziellen Eigenschaften (Ladung, Masse, Magnetismus) der Körper
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Arten von Magneten
Die magnetische Wirkung
Die magnetische Eigenschaft von Eisen, Nickel und Cobalt (Werkstatt S. 310 V1)
Magnete selber herstellen (Werkstatt S. 310 V2)
Magnetisieren und Entmagnetisieren
Die Pole eines Magneten (S. 313 V1)
Die magnetischen Polgesetze (S. 313 V2)
Elementarmagnete
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Das magnetische Feld
Die Erde – ein riesiger Magnet
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314-317
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– beurteilen die Bedeutung von Modellvorstellungen für die naturwissenschaftliche Erkenntnisgewinnung
– erklären Kraftwirkungen mit speziellen Eigenschaften (Ladung, Masse, Magnetismus) der Körper
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Das magnetische Feld als Raum um einen Magneten (S. 315 V1, V2)
Magnetische Feldlinien (Werkstatt S. 310 V3)
Das Magnetfeld der Erde (S. 317 V1)
Unterscheidung von geographischen und magnetischen Pole der Erde
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Elektrizität und Magnetismus
Magnetfelder um Draht und Spule
Elektromagnete in Klingel und Lautsprecher
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318–321
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– beurteilen die Bedeutung von Modellvorstellungen für die naturwissenschaftliche Erkenntnisgewinnung
– erklären Kraftwirkungen mit speziellen Eigenschaften (Ladung, Masse, Magnetismus) der Körper
– erläutern die Funktionsweise ausgewählter technischer Geräte mithilfe der magnetischen Wirkung des elektrischen Stroms
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Der Zusammenhang zwischen Strom und Magnetismus (S. 319 V1)
Elektromagnete (S. 319 V2)
Abhängigkeit des Magnetfeldes einer stromdurchflossenen Spule von der Windungszahl, der Stromstärke, der Verwendung eines Eisenkerns (S. 319 V3)
Das Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters
Das Magnetfeld einer stromdurchflossenen Spule
Das Funktionsprinzip der Klingel
Das Funktionsprinzip eines Lautsprechers
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WERKSTATT: Ein einfacher Elektromotor
EXTRA: Oerstedt und Faraday
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322–325
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– beschreiben Verfahren zur Erzeugung, Verteilung und Nutzung elektrischer Energie
– erläutern die Funktionsweise ausgewählter technischer Geräte mithilfe der magnetischen Wirkung des elektrischen Stroms
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Verhalten einer Spule im Magnetfeld eines Hufeisenmagneten (S. 323 V1a)
Die Drehbewegung
Abhängigkeit der Drehrichtung einer Spule von der Stromrichtung (S. 323 V1b)
Der Aufbau eines Elektromotors
Die Funktion des Kommutators (S. 323 V1c)
Bau eines Elektromotors (Werkstatt S. 324)
Historische Betrachtungen zum Elektromagnetismus und zum Elektromotor (Oersted, Faraday)
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Die elektromagnetische Induktion
Verändern der Induktionsspannung
WERKSTATT: Induktion im Versuch
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326–329
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– beschreiben die Erzeugung elektrischer Spannung durch Induktion und erklären damit Verfahren zur Erzeugung, Verteilung und Nutzung elektrischer Energie
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Induktion von Spannungen (S. 327 V1)
Bedingungen für die Induktion (S. 327 V2)
Das Induktionsgesetz
Induktion von Strömen (Werkstatt S. 329 V1)
Abhängigkeit der Induktionsspannung von der Windungszahl der Spule, der Stärke des Magneten, der Verwendung eines Eisenkerns und der Bewegung
Bau eines Schüttellichts (Werkstatt S. 329 V2)
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Von der Induktion zum Generator
EXTRA: Generatoren
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330–335
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– beschreiben Verfahren zur Erzeugung, Verteilung und Nutzung elektrischer Energie
– erläutern Energieumwandlungsketten aus Natur, Alltag und Technik
– beschreiben Möglichkeiten zur materiefreien Übertragung elektrischer Energie und erklären damit Verfahren zur Informationsübertragung
– beschreiben die Erzeugung elektrischer Spannung durch Induktion und erklären damit Verfahren zur Erzeugung, Verteilung und Nutzung elektrischer Energie
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Wechselspannung
Die Frequenz der Haushaltsspannung (S. 331 V1)
Vergleich von Gleichspannung und Wechselspannung (S. 331 V2)
Wechselstrom
Funktionsprinzip von Dynamo, Lichtmaschine und Generator (S. 333 V1)
Vergleich von Generator und Motor
Unterschiedliche Generatortypen
Innenpol- und Außenpolgeneratoren (S. 335 V1)
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Der Transformator
Spannungen am Transformator
Stromstärken am Transformator
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336–341
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– beschreiben Möglichkeiten zur materiefreien Übertragung elektrischer Energie und erklären damit Verfahren zur Informationsübertragung
– wechseln zwischen sprachlicher, graphischer und algebraischer Darstellung eines Zusammenhanges
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Die Aufgabe eines Transformators
Der Aufbau eines Transformators
Die Funktionsweise eines Transformators (S. 337 V1)
Belastete und unbelastete Transformatoren
Spannungstrans-formationen (S. 339 V1b)
Hochspannungs-transformator (S. 339 V1)
Niederspannungs-transformator (S. 339 V1)
Spannungsverhältnis beim Trafo:
Stromstärketrans-formationen (S. 342 V1)
Hochstromtransformator (S. 342 V1)
Stromstärkeverhältnis beim Trafo:
Leerlaufströme beim Transformator
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