Energieformen, -umwandlung, -erhaltung

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

Set Schülerversuche Elektrik auf Steckplatte 1 für 35 Versuche, TESS advanced Physik EEP-1

Funktion und Verwendung Grundgeräteset zur Durchführung von 35 Schülerversuchen zu den Themen: • Der elektrische Stromkreis (9 Versuche) • Der elektrische Widerstand (10 Versuche) • Elektrische Leistung und Arbeit (1 Versuch) • Der Kondensator (3 Versuche) • Diode (5 Versuche) • Transistor (7 Versuche) Vorteile • Vollständiges Geräteset: Einfache Durchführung der Experimente • Stabile Aufbewahrung: Langlebig, gut zu lagern (stapelbar), schnelle Kontrolle auf Vollständigkeit (Schaumstoffeinsatz) • Experimentierliteratur für Schüler und Lehrer erhältlich: Minimale Vorbereitungszeit • Abgestimmt auf die Bildungspläne: Alle Themenbereiche abgedeckt

Set Schülerversuche Elektromotor/Generator für 10 Versuche, TESS advanced Physik EMG

Funktion und Verwendung Modulares System mit dem Schüler die physikalischen und technischen Grundlagen zu Elektromotoren, Generatoren und Transformatoren experimentell erarbeiten können. Der variable Gerätesatz ermöglicht den Aufbau folgender Funktionsmodelle ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen: • Verschiedene Gleichstrommotoren • Reihen- und Nebenschlussmotor • Synchronmotor • Gleich- u. Wechselstromgenerator • Transformator Mit dem Set können 10 Schülerversuche durchführt werden: • Magnetfeld einer Spule • Umwandlung von elektrischer Energie in Bewegungsenergie • Stromwandler • Gleichstrommotor • Synchronmotor • Haupt- und Nebenschlussmotor • Elektromagnetische Induktion • Der stromerzeugende Generator • Technische Generatoren • Transformator Vorteile • Vollständiges Geräteset: Einfache Durchführung der Experimente • Stabile Aufbewahrung: Langlebig, gut zu lagern (stapelbar), schnelle Kontrolle auf Vollständigkeit (Schaumstoffeinsatz) • Experimentierliteratur für Schüler und Lehrer erhältlich: Minimale Vorbereitungszeit • Einfaches Lehren und effizientes Lernen durch die als QR-Code beigelegten digitalen Versuchsbeschreibungen • Abgestimmt auf die Bildungspläne: Alle Themenbereiche abgedeckt • Einfaches Design aller Komponenten, so dass die Schüler leicht deren Funktion erkennen können • Die Funktionsmodelle können sukzessiv aufgebaut werden, dadurch sind die funktionellen Beziehungen der Einzelkomponenten untereinander gut zu verstehen. • Kein Werkzeug nötig

Set Schülerversuche Wärme 2 für 13 Versuche, TESS advanced Physik WE-2

Funktion und Verwendung Ergänzungsgeräteset zum Set Wärme WE-1 (25274-88). In Verbindung mit Set WE-1 können insgesamt 34 Versuche durchgeführt werden zu den Themen: • Thermisches Gleichgewicht und Temperaturmessung (4 Versuche) • Wärmeausdehnung (6 Versuche) • Wärmetransport (6 Versuche) • Wärme und innere Energie (8 Versuche) • Aggregatzustände (7 Versuche) • Lösungen (3 Versuche) Vorteile • Aufbauend auf dem TESS Set Wärme 1 (25274-88) können mit diesem Set 13 zusätzliche Versuche zum Thema Wärme durchführt werden. • In Verbindung mit dem digitalen TESS Set Wärme 1 (25274-88D) können 8 Versuche auch digital durchgeführt werden, darüber hinaus bieten 5 von diesen einen didaktischen Mehrwert gegenüber der klassischen Variante. • Vollständiges Geräteset: Einfache Durchführung der Experimente • Stabile Aufbewahrung: Langlebig, gut zu lagern (stapelbar), schnelle Kontrolle auf Vollständigkeit (Schaumstoffeinsatz) • Experimentierliteratur für Schüler und Lehrer erhältlich: Minimale Vorbereitungszeit • Abgestimmt auf die Bildungspläne: Alle Themenbereiche abgedeckt • Einfaches Lehren und effizientes Lernen durch die als QR-Code beigelegten digitalen Versuchsbeschreibungen

Temperaturregulierung mit Cobra SMARTsense Code

Prinzip Versuchsaufbau zur Temperaturregulierung eines Peltierelements. Im Versuch wird ein Getränk bei einer konstanten Temperatur gekühlt. Vorteile • Programmierung des Controllers mit der Programmiersprache Scratch oder mit einer Triggerfunktion. • Verwendung von Standardsensoren Cobra SMARTsense für den Unterricht an Schulen und Hochschulen.

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.

Umwandlung elektrischer Energie in thermische Energie