Der elektrische Kurzschluss

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Wenn sich elektrische Ladungen durch ein Kabel bewegen, fließt ein elektrischer Strom. Je schneller die Ladungen fließen, desto größer ist der elektrische Strom.

Damit sich die elektrischen Ladungen bewegen, müssen sie angetrieben werden. Das passiert z.B. im Stromkraftwerk, im Transformator oder in einer Batterie (man bezeichnet diese allgemein als "Spannungsquellen"). Sie alle haben zwei sogenannte Pole. An einem Pol sind viel zu viele Ladungen (diesen Pol bezeichnen wir als den Pluspol), am anderen Pol sind viel zu wenig Ladungen (diesen Pol bezeichnen wir als den Minuspol). Du kannst sie wie die Anschlüsse einer Batterie verwenden.

Verbindet man beide Pole eines Transformators mit einem elektrischen Leiter (z.B. durch ein Kabel), dann fließen die Ladungen vom Pluspol zum Minuspol.

Um die Menge der fließenden Ladungen zu begrenzen, muss ein Energiewandler zwischen die Pole gebaut werden. Ein Energiewandler kann z.B. eine Lampe, ein Motor oder ein sogenannter "Widerstand" sein.

Versuch 1: Erster Stromkreis: Der Kurzschluss!
Material:
  • Protokollbogen
  • Transformator
  • 2 Kabel
  • Steckbrett
  • kleine Kabelbrücken

Verbinde zuerst das Steckbrett mit dem Transformator wie auf dem Bild rechts gezeigt. Benutze dazu ein rotes und ein blaues Kabel. Auf dem Steckbrett hast du nun jeweils mehrere Anschlüsse, an die du weitere Bauteile anschließen kannst.

Verbinde nun beide Kabel mit Hilfe von kleinen Kabelbrücken!

Schalte den Transformator ein und drehe die Spannung langsam hoch!

Beobachte genau, was passiert und Protokolliere den Versuch! Verwende zum Skizzieren des Schaltplans die Schaltzeichen!
Versuch 2: Der erste richtige Stromkreis
Material:
  • Protokollbogen
  • Transformator
  • 2 Kabel
  • Steckbrett
  • Lampenfassung
  • Glühlampe
  • mehrere kleine
    Kabelbrücken
Einfacher Stromkreis.png

Baue die Schaltung wie rechts auf dem Schaltplan gezeichnet nach!

Schalte den Transformator ein und drehe die Spannung langsam auf ca. 6V hoch (innere Anzeige)!

Schließe nun die beiden Kabel mit weiteren Kabelbrücken kurz!

Beobachte genau, was passiert und Protokolliere den Versuch! Achte besonders auf eine gute Schlussfolgerung!


Aufgabe 1: Der Kurzschluss

Informiere Dich im Physik-Buch über den Kurzschluss!

Beantworte schriftlich folgende Fragen:

  1. Was ist ein Kurzschluss?
  2. Was bedeutet "Überlast"
  3. Wie kann es in elektrischen Geräten zu einem Kurzschluss kommen?
  4. Wie sind die elektrischen Geräte in unseren Haushalten bei einem Kurzschluss geschützt?
Der elektrische Stromkreis

Der Elektrische Stromkreis besteht immer mindestens aus einer Spannungsquelle und einem Energiewandler.

Fehlt der Energiewandler, spricht man von einem Kurzschluss.

Von nun an musst Du stets darauf achten, dass keine Deiner Schaltungen einen Kurzschluss enthält!

Aufgabe 2: Kurzgeschlossen?

Welche der folgenden Lampen leuchtet?

Male die entsprechenden Lampen aus!

Schaltplanlabyrint-1.png

Schaltplanlabyrint-2.png

Überprüfe Deine Antwort indem Du die Schaltpläne mit ordentlich angeordneten Kabeln rechts daneben zeichnest. Wenn Du unsicher bist, kannst Du die Schaltungen nachbauen und Deine Antworten überprüfen!