Arbeitsblatt: Der elektrische Stromkreis (Klasse 6)
Physik · Klasse 6 · Gymnasium — 7 Aufgaben zu geschlossener Stromkreis, Reihen- und Parallelschaltung, Schaltzeichen, mit Musterlösungen zu jeder Aufgabe. Zum Ansehen, Drucken oder Anpassen.
Geschlossener Stromkreis, Reihen- und Parallelschaltung, Schaltzeichen – Physik Klasse 6
Auf diesem Arbeitsblatt lernst du, wie ein elektrischer Stromkreis aufgebaut ist, welche Schaltzeichen es gibt und was Reihen- und Parallelschaltung unterscheidet. Bearbeite die Aufgaben der Reihe nach – sie werden Schritt für Schritt anspruchsvoller.
1
Lisa hat eine Taschenlampe. Sie legt eine neue Batterie ein, aber die Lampe leuchtet nicht. Sie prüft: Die Batterie ist neu, die Glühlampe ist nicht kaputt. Nenne zwei mögliche Gründe, warum die Lampe trotzdem nicht leuchtet.
2
Ein elektrischer besteht aus einer (z. B. einer Batterie), einem Verbraucher (z. B. einer Glühlampe) und Verbindungskabeln. Damit Strom fließen kann, muss der Kreis sein. Metalle wie Kupfer sind gute , denn sie leiten den elektrischen Strom. Kunststoff dagegen ist ein und leitet den Strom nicht. Wird der Kreis an einer Stelle geöffnet, zum Beispiel durch einen offenen Schalter, ist er .
3
Ordne jedem Bauteil das passende Schaltzeichen zu, indem du die Beschreibung des Zeichens zuordnest.
1. Batterie
____
A) Ein Kreis mit einem Kreuz (X) darin
2. Glühlampe
____
B) Eine einfache durchgezogene Linie
3. Schalter (offen)
____
C) Zwei parallele Linien, eine lang (+) und eine kurz (–)
4. Verbindungskabel
____
D) Zwei Punkte mit einer schrägen, nicht verbundenen Linie dazwischen
4
Ordne jedem Begriff die passende Nummer aus der Zeichnung zu.
Ein Stromkreis besteht aus folgenden Bauteilen, die durch Verbindungskabel zu einer geschlossenen Schleife verbunden sind: eine Batterie (links), ein Schalter (oben) und eine Glühlampe (rechts). Beschreibe, welche Bauteile im Stromkreis enthalten sind und welchen Weg der elektrische Strom nimmt, wenn der Schalter geschlossen ist.
6
Eine Reihenschaltung besteht aus einer Batterie und zwei Glühlampen, die hintereinander in einer einzigen geschlossenen Schleife angeordnet sind. Eine Parallelschaltung besteht aus derselben Batterie und zwei Glühlampen, die auf zwei getrennten, parallelen Strompfaden angeordnet sind. Entscheide, ob die folgenden Aussagen richtig oder falsch sind.
richtig
falsch
In der Reihenschaltung fließt der Strom durch beide Glühlampen auf demselben Weg.
Fällt in der Reihenschaltung eine Lampe aus, leuchtet die andere Lampe trotzdem weiter.
In der Parallelschaltung hat jede Glühlampe ihren eigenen Strompfad zur Batterie.
Fällt in der Parallelschaltung eine Lampe aus, leuchtet die andere Lampe weiter.
Reihenschaltung und Parallelschaltung unterscheiden sich nicht in der Anordnung der Bauteile.
Der elektrische Strom wird beim Durchfließen der Glühlampe verbraucht und verschwindet dabei.
7
An derselben Batterie werden einmal zwei gleiche Glühlampen in Reihe und einmal parallel geschaltet. Bei welcher Schaltung leuchten die Lampen heller? Begründe deine Antwort mithilfe der Eigenschaften von Reihen- und Parallelschaltung.
Lösungen
Aufgabe 1: 1. Der Stromkreis ist an einer Stelle unterbrochen, zum Beispiel durch ein loses Kabel oder einen schlechten Kontakt an den Kontaktfedern der Taschenlampe – dann kann der Strom nicht fließen, obwohl Batterie und Lampe in Ordnung sind. 2. Die Batterie ist falsch eingelegt, sodass ihre Pole keinen richtigen Kontakt zu den Metallfedern des Gehäuses haben – auch dann ist der Kreis nicht geschlossen und kein Strom fließt.
Aufgabe 5: Der Stromkreis besteht aus einer Batterie (Spannungsquelle), einem Schalter und einer Glühlampe (Verbraucher), die durch Verbindungskabel zu einer Schleife verbunden sind. Bei geschlossenem Schalter fließt der Strom von einem Pol der Batterie durch das Kabel zum Schalter, weiter zur Glühlampe – dort wird elektrische Energie in Licht- und Wärmeenergie umgewandelt – und über das zweite Kabel zurück zum anderen Pol der Batterie. Der Strom fließt also im Kreis und wird dabei nicht verbraucht, sondern nur die Energie wird an der Lampe umgewandelt.
Aufgabe 6: In der Reihenschaltung fließt der Strom durch beide Glühlampen auf demselben Weg. → richtig Fällt in der Reihenschaltung eine Lampe aus, leuchtet die andere Lampe trotzdem weiter. → falsch In der Parallelschaltung hat jede Glühlampe ihren eigenen Strompfad zur Batterie. → richtig Fällt in der Parallelschaltung eine Lampe aus, leuchtet die andere Lampe weiter. → richtig Reihenschaltung und Parallelschaltung unterscheiden sich nicht in der Anordnung der Bauteile. → falsch Der elektrische Strom wird beim Durchfließen der Glühlampe verbraucht und verschwindet dabei. → falsch
Aufgabe 7: Bei der Parallelschaltung leuchten die Lampen heller. In der Reihenschaltung teilt sich die Spannung der Batterie auf beide Lampen auf – jede Lampe erhält nur etwa die halbe Spannung und leuchtet daher deutlich dunkler. In der Parallelschaltung liegt an jeder Lampe die volle Batteriespannung an, sodass jede Lampe so hell leuchtet, als wäre sie allein an die Batterie angeschlossen. Daher sind die Lampen in der Parallelschaltung heller als in der Reihenschaltung.
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