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")

Der Peltier-Effekt mit ADM3

Prinzip Ein Peltier-Element und ein Thermogenerator sind vom Aufbau her gleich, sie werden aber für verschiedene Zwecke verwendet. Das Peltier-Element besteht aus einem Block mit vielen Thermoelementen, die elektrisch in Reihe und thermisch parallel geschaltet sind, sodass sich ihre Thermospannungen addieren. Ist bei einem Thermoelement eine Seite kälter als die andere, entsteht eine elektrische Spannung. Wird nun umgekehrt eine Spannung angelegt, dann fließt ein Strom durch das Element und es entsteht eine Temperaturdifferenz: eine Seite wird kälter, die andere wärmer. Dieser Effekt wird Peltier-Effekt genannt. Vorteile • Teil einer Systemlösung - Leicht erweiterbar für weitere Versuche • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Anschauliche Versuchsdurchführung durch Einsatz von ADM3-Multimetern

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

Die Leistung und die Arbeit des elektrischen Stromes

Prinzip Anhand einer Reihen- und einer Parallelschaltung von Glühlampen soll die Abhängigkeit der elektrischen Leistung und Arbeit von der Stromstärke und der Spannung untersucht werden. 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 reelle 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")

Energieumwandlungen bei der Berg- und Talfahrt

Prinzip Mit der Berg- und Talbahn soll demonstriert werden, dass mechanische Energieformen ineinander umgewandelt werden können. Vorteile • Optimiert für Demonstrationsversuche: Von der Horizontalen in die Senkrechte gebracht • Gute Sichtbarkeit: Große Demonstrationsmessgeräte auf gleichmäßigem Hintergrund • Magnete mit starker Haltekraft (mind. 10 N) ermöglichen eine sichere Halterung und einfachste Handhabung sowie Positionierung

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 Lehrerversuche Erneuerbare Energie 1 für 10 Versuche, Demo advanced Physik ENT-BS

Funktion und Verwendung Geräteset zur Durchführung von 10 Demonstrationsversuchen zu den Themen: • Energieumwandlung (4 Versuche) • Wärmeenergie aus Solarenegie (3 Versuche) • Energie aus Umgebungswärme (3 Versuche) Vorteile • Behandlung von wichtigen und interdisziplinären Schlüsseltechnologien • Stabile magnetisch haftende Puzzle-Bausteine mit kontrastreichem Aufdruck der elektrischen Symbole auf der Oberseite • Schaltbild der Versuche komplett darstellbar • Kontaktsicherer Schaltungsaufbau durch puzzleartig verzahnbare Bausteine mit hartvergoldeten, korrosionsfesten Kontakten • Korrespondenz zu den Schülerversuchen TESS advanced Erneuerbare Energie • Erweiterbar durch Erneuerbare Energie 2 und 3 • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Vollständiges Geräteset: Einfache Durchführung der Experimente • Aufbewahrung in einem stabilen Aluminiumkoffer mit abnehmbarem Deckel • Schaumstoffeinsatz für eine schnelle Kontrolle auf Vollständigkeit und einen sicheren Transport des Sets • Einfaches Lehren und effizientes Lernen durch die als QR-Code beigelegten digitalen Versuchsbeschreibungen ◦ Abgestimmt auf die Bildungspläne: alle Themenbereiche werden abgedeckt

Set Lehrerversuche Erneuerbare Energie 2 für 17 Versuche, Demo advanced Physik ENT-SW

Funktion und Verwendung Ergänzungsgeräteset zum DEMO Erneuerbare Energie Basisset (15580-88). In Verbindung mit DEMO Erneuerbare Energie Basisset können weitere 17 Demonstrationsversuche zu folgenden Themen durchgeführt werden: • Elektrische Energie aus Solarenergie (7 Versuche) • Windenergie (5 Versuche) • Wasserkraft (3 Versuche) • Parabolrinnen-Kraftwerk (2 Versuche) Vorteile • Demonstrative Geräte für Experimente zur Photovoltaik, Umwandlung von Windenergie und Wasserkraft in elektrische Energie • Behandlung von wichtigen und interdisziplinären Schlüsseltechnologien • Schaltbild der Versuche vollständig dargestellt • Realitätsnahe Ausführung der Komponenten • Korrespondenz zu den Schülerversuchen TESS advanced Erneuerbare Energie • Vollständiges Geräteset ergänzend zu DEMO Erneuerbare Energie Basisset • Aufbewahrung in einem stabilen Aluminiumkoffer mit abnehmbarem Deckel • Schaumstoffeinsatz für eine schnelle Kontrolle auf Vollständigkeit und einen sicheren Transport des Sets • Einfaches Lehren und effizientes Lernen durch die als QR-Code beigelegten digitalen Versuchsbeschreibungen • Abgestimmt auf die Bildungspläne: alle Themenbereiche werden abgedeckt

Set Lehrerversuche Mechanik 1 für 24 Versuche, Demo advanced Physik MT-1

Funktion und Verwendung Geräteset zur Durchführung von 24 Demonstrationsversuchen zu den Themen: • Kräfte (10 Versuche) • Einfache Maschinen (9 Versuche) • Schwingungen (3 Versuche) • Mechanische Energieformen (1 Versuch) • Mechanik der Flüssigkeiten und Gase (1 Versuch) Vorteile • Demonstrative Messung von Kräften mit großen magnetisch haftenden Torsionskraftmessern mit kugelgelagerter Umlenkrolle und zwei Schnurrillen für zwei Messbereiche • Die Experimente lassen sich mit wenigen Handgriffen verändern • Magnetisch haftende Winkelskale und Maßstab erleichtern Messungen • Farbige Pfeile unterstützen die Beobachtungen und Erklärungen • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Magnetisch haftende Komponenten gewährleisten einfachste Handhabung und beliebiges Positionieren • Sichere Halterung durch Magnete mit einer Haftkraft von mindestens 10 N • Vollständiges Geräteset: Einfache Durchführung der Experimente • Aufbewahrung in einem stabilen Aluminiumkoffer mit abnehmbarem Deckel • Schaumstoffeinsatz für eine schnelle Kontrolle auf Vollständigkeit und einen sicheren Transport des Sets ◦ DVD mit der Experimentierliteratur zu allen Demoversuchen in Form von PDF-Dokumenten liegt dem Set bei ◦ Abgestimmt auf die Bildungspläne: alle Themenbereiche werden abgedeckt