Schülerversuche

Betrieb einer LED mit Solarenergie

Prinzip Eine rote Leuchtdiode benötigt etwa 2 V- als Versorgungsspannung, sie kann also nicht mit einer einzelnen Solarzelle betrieben werden. Der Gerätesatz enthält eine Solarbatterie, die die erforderliche Spannung liefert. Der Versuch soll verdeutlichen, wie man einzelne Solarzellen so kombinieren kann, dass sie dieselbe Spannung wie die Solarbatterie erzeugen: Sie werden in Reihe geschaltet, sodass sich ihre Spannungen addieren können. Dasselbe Prinzip nutzt die Solarbatterie. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 26 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energie Solarzellen, Windenergie, Wasserkraft • Sicheres Experimentieren: die Lampe ist vor Berührung geschützt, das Gehäuse ist mit Hilfe von Bohrungen gut durchlüftet und erhitzt sich nur wenig • Das verwendete Netzgerät ist vielfältig einsetzbar und besonders geeignet für Schülerversuche für alle Altersstufen ("RiSU 2016 - Konform")

Die elektrische Leistung und Arbeit

Die elektrische Leistung und Arbeit

Prinzip Wie groß die Leistung eines elektrischen Gerätes ist, kann man qualitativ daraus schließen, wie groß seine Leuchtkraft (Helligkeit), Wärmeabgabe, Lautstärke usw. ist. Bei diesem Versuch wird die Lichtaussendung von Glühlampen als Maß für die elektrische Leistung genutzt. Die Schüler sehen z. B. leicht ein, dass zwei gleiche Lampen zusammen eine doppelte Leistung haben, wenn sie gleich hell leuchten, und n Glühlampen entsprechend die n -  fache. Der Versuch besteht wegen P ~ U für I = konst. und P ~ I für U = konst. aus zwei Teilen. Vorteile • Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau • Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine • Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Die elektrische Leistung und Arbeit mit Cobra SMARTsense

Prinzip Die zum Betrieb elektrischer Bauelemente notwendige elektrische Leistung resultiert aus der bei einer angelegten Spannung fließenden elektrischen Stromstärke. Bei diesem Versuch wird die Helligkeit von Glühlampen als Maß für die elektrische Leistung genutzt. Die Schüler sehen z. B. leicht ein, dass zwei gleiche Lampen zusammen eine doppelte Leistung haben, wenn sie gleich hell leuchten. Vorteile • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen. • Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets oder Smartphones. • Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP. • Steigerung der Medienkompetenz. • Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau • Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine • Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Elektrische Energie aus Windenergie

Prinzip Modellversuch zum Erzeugen elektrischer Energie mit Hilfe eines Windrades. An den Windgenerator wird als Verbraucher ein Glühlämpchen angeschlossen und die Helligkeit des Lämpchens von verschiedenen "Windstärken" wird beobachtet. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 26 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energie Solarzellen, Windenergie, Wasserkraft • Sicheres Experimentieren: Der Lüfter im Gebläse ist vor Berührung geschützt • Das verwendete Netzgerät ist vielfältig einsetzbar und besonders geeignet für Schülerversuche für alle Altersstufen ("RiSU 2016 - Konform")

Fließendes Wasser treibt einen Generator an

Prinzip In diesem Versuch soll der Prozess des Wasserpumpens durch elektrische Spannung umgekehrt werden, indem versucht wird, durch Bewegung von Wasser eine Spannung zu erzeugen. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 26 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energie Solarzellen, Windenergie, Wasserkraft • Der Generator ist auch als Wasserpumpe einsetzbar • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Kalorimetrische Temperaturmessung

Prinzip Die Temperatur eines heißen Metallkörpers wird durch ein Mischungsexperiment bestimmt. Vorteile • Echtes Stativmaterial für besonders stabilen und damit sicheren Aufbau • Eigener Aufbau eines Kalorimeters vertieft das Verständnis • RiSU-konformer Bunsenbrenner im Zubehör erhältlich • Schülergerechte Anleitungen inklusive Protokollfragen

Kalorimetrische Temperaturmessung mit Cobra SMARTsense

Prinzip Die Kalorimetrie kann dazu verwendet werden, die Temperatur eines Körpers zu bestimmen, die auf andere Art schwer zu messen wäre, z. B. weil er zu heiß für die verfügbaren Thermometer ist. Aus der Mischungstemperatur, die sich im Kalorimeter einstellt, lässt sich der Wärmeinhalt des Körpers berechnen. Daraus ergibt sich bei bekannter Wärmekapazität des Körpers die gesuchte Temperatur. Vorteile • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen • Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets • Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP • Steigerung der Medienkompetenz

Mischungstemperatur und Wärmekapazität des Kalorimeters mit Cobra SMARTsense

Prinzip Wärmemengen verteilen sich so, dass schließlich alle Teile, die miteinander in Kontakt sind, die gleiche Temperatur haben. Wenn die Wärmekapazitäten und Ausgangstemperaturen bekannt sind, lässt sich so die Endtemperatur vorhersagen. Umgekehrt kann von der Endtemperatur auf die Wärmekapazität geschlossen werden, wenn die Ausgangstemperaturen bekannt sind. Vorteile • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen • Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets • Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP • Steigerung der Medienkompetenz

Spezifische Wärmekapazität fester Körper

Prinzip Gleiche Mengen von heißem und kaltem Wasser werden miteinander gemischt. Dabei wird stets heißes Wasser in ein Kalorimeter mit kaltem Wasser (Raumtemperatur) gegossen. Die Messung wird drei mal wiederholt und die Wärmekapazität des Kalorimeters als Mittelwert der drei Messungen berechnet. Vorteile • Echtes Stativmaterial für besonders stabilen und damit sicheren Aufbau • Eigener Aufbau eines Kalorimeters vertieft das Verständnis • RiSU-konformer Bunsenbrenner im Zubehör erhältlich • Schülergerechte Anleitungen inklusive Protokollfragen

Spezifische Wärmekapazität von Metallen mit Cobra SMARTsense

Prinzip Die Kalorimetrie kann dazu verwendet werden, den Wärmeinhalt eines Metallstückes zu bestimmen. Aus der Mischungstemperatur, die sich im Kalorimeter einstellt, lässt sich der Wärmeinhalt berechnen. Vorteile • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen • Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets • Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP • Steigerung der Medienkompetenz

Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Energie

Prinzip Ein Motor, der eine Last hebt, also elektrische in mechanische Energie umwandelt, ist aus dem Alltag bekannt. Das Besondere an diesem Aufbau ist, dass er direkt dazu benutzt werden kann, durch das "herrunterfallende" Gewichtstück wieder elektrische Energie zu erzeugen, die eine kleine Lampe zum Leuchten bringt.