Die Zitronenbatterie Kann man auch mit einer Zitrone oder anderen Obstsorten elektrischen Strom erzeugen? Bereits der italienische Physiker Alessandro Volta hat 1880 festgestellt, dass unterschiedliche Metalle in Verbindung mit Säurelösungen einen schwachen Strom erzeugen können. Aber wie funktioniert eine Zitronenbatterie? In dieser Unterrichtseinheit lernen Ihre Schülerinnen und Schüler anhand von eigenen Versuchen den Aufbau einer Zitronenbatterie kennen. Schaffen sie es, eine Leuchtdiode oder sogar ein kleines G... » mehr Physik Klassenstufe 7/8/9 Gymnasium/Mittlere Schulformen
Halbleiterbauelemente Im modernen Informationszeitalter kommt den Halbleitern eine wichtige Bedeutung zu. Egal ob in Smartphones, Tablets oder Monitoren, in all diesen Geräten findet man diese elektronischen Bauteile. Auch in Photovoltaikanlagen sind sie notwendig zur Erzeugung von elektrischer Energie aus Sonnenlicht. Um dieses breite Spektrum an Einsatzmöglichkeiten abzudecken, gibt es unzählige verschiedene Halbleiterbauelemente. Neben Dioden stellen auch Transistoren ein wichtiges Halbleiterbauelement dar. » mehr Physik Klassenstufe 10 Gymnasium
Stromherstellung mit „Balkonkraftwerken“ „Balkonkraftwerke“ sind in der letzten Zeit aufgrund steigender Strompreise und drohender „Blackouts“ ein großes Thema geworden. Können wir mit unserem eigenen „Solar-Kraftwerk” die Energiewende so einen kleinen Schritt weiterbringen? Für welche Geräte eines Haushaltes reicht die Leistung solcher Minikraftwerke? Wie viel Strom erzeugen die Solarpanels? Und welche Faktoren beeinflussen die Stromerzeugung? » mehr Physik Klassenstufe 9/10 Gymnasium/Mittlere Schulformen
Fotovoltaik und Solarthermie Der Begriff „Energiewende“ ist zurzeit in aller Munde. Dabei geht es nicht nur darum, einer drohenden Energiekrise entgegenzuwirken, sondern auch, die Schülerinnen und Schüler für eine kritische Auseinandersetzung mit der Energiegewinnung aus konventionellen und regenerativen Energiequellen zu sensibilisieren. Nur exaktes Wissen über Fakten und Zusammenhänge kann es den Jugendlichen ermöglichen, kompetent zu argumentieren und sich entsprechend bei eigenen zukünftigen Entscheidungen zu orientiere... » mehr Physik Klassenstufe 9/10 Gymnasium/Mittlere Schulformen
Sensoren und Transistoren im Alltag Sensoren und Transistoren finden in den verschiedensten elektronischen Geräten unseres Alltags Verwendung. So finden sich Sensoren beispielsweise in Rauchmeldern, Waschmaschinen und Smartphones ebenso wie in Autos und Flugzeugen. Auch moderne Industrieanlagen sind ohne Sensoren heute kaum mehr vorstellbar. Mit der fortschreitenden Digitalisierung wird moderne Sensorik zur Voraussetzung von Automatisierungsprozessen. Doch wie funktionieren Sensoren und wie werden sie eingesetzt? In dieser Unterri... » mehr Physik Klassenstufe 7/8/9/10 Gymnasium/Mittlere Schulformen
Photovoltaik und ihre Anwendungen Gerade in Zeiten der Klimaerwärmung liegt ein großer Fokus in Forschung und Entwicklung auf der Erzeugung von Energie aus „sauberen“ Ressourcen wie Windkraft und Sonnenlicht. Besonders die Erzeugung von elektrischer Energie aus Solar besitzt ein großes Potenzial. Ihre Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich Grundwissen zur Solarzelle. Sie erhalten einen Einblick in den Aufbau, den Wirkungsgrad und die physikalischen Grundlagen. Mithilfe experimenteller Anwendungen erlernen die Schülerinnen und ... » mehr Physik Klassenstufe 10/11/12 Berufliche Schulen/Gymnasium
Kontextbasierte Aufgaben zum Thema „Technik am Auto“ Moderne Autos enthalten viele elektronische Systeme und sind somit ein guter Kontext für Inhalte aus dem Bereich der Elektrodynamik. In diesem Beitrag werden kontextbasierte Aufgaben rund um das Thema „Technik am Auto“ vorgestellt, die sich als Prüfungs- oder als Erarbeitungsaufgaben eignen. » mehr Physik Klassenstufe 11/12 Berufliche Schulen/Gymnasium
Darstellung elektrischer Felder durch Potentialgebirge Der elektrische Strom ist aus unserer modernen Welt nicht mehr wegzudenken. Jeden Tag nutzen wir ihn und sind auf ihn angewiesen. Doch was kommt da eigentlich aus der Steckdose? Warum funktioniert damit ein Föhn? Warum geht Gefahr von elektrischem Strom aus? In dieser Unterrichtseinheit wird eine Möglichkeit aufgezeigt, wie sich Schülerinnen und Schüler selbstständig grundlegende physikalische Begriffe erarbeiten können. Dabei wird differenziert und anschaulich mit Bewegungs- und Denkmodellen ge... » mehr Physik Klassenstufe 11/12 Berufliche Schulen/Gymnasium
Auf den Strom(er) gekommen Ohne den Einsatz von Elektromotoren und Generatoren ist eine Einhaltung der Klimaziele nicht erreichbar. Das physikalische Prinzip hinter der hierfür genutzten Technik ist dabei recht simpel und einfach verständlich. Warum also nicht mal unter die Motorhaube des E-Autos schauen und verstehen, wie es funktioniert? » mehr Physik Klassenstufe 9/10 Berufliche Schulen/Gymnasium
Kondensatoren mit variabler Kapazität Kondensatoren zählen zu den wichtigsten Bauelementen der Elektrotechnik. Sie speichern elektrische Ladung und elektrische Energie. Die einfachste Bauform hat der Plattenkondensator. Da sein elektrisches Feld (nahezu) homogen ist, ist seine mathematische Beschreibung vergleichsweise einfach, weshalb er gerne im Schulunterricht behandelt wird. » mehr Physik Klassenstufe 11/12/13 Berufliche Schulen/Gymnasium