| Zeitbedarf: |
15 Minuten. |
| Ziel: |
Die Verhältnisse
und Vorgänge im elektrischem Stromkreis werden durch die
Analogien zum Wasserstromkreis verstanden. |
| Material: |
 | Stativ, 2 Muffen, |
| 1 Kühlerklemme, 1 Stativring |
| 2 PET-Flaschen min.
1l |
| 2 passende Gummistopfen mit Bohrung |
| 2 Schlauchverbindungsstücke
(Schnellkupplung) |
| 1 Silikonschlauch 40cm |
| 1 Silikonschlauch 105cm |
| 11 Silikonschläuche 10cm |
| 1 Schlauchklemme |
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| 2 T-Stücke ( aus Glas) |
| 3 T-Rohre ( aus Glas 10x40cm =
Manometer) |
| 2 Einwegehähne |
| 4 Strömungsanzeiger 150ml/min |
| 2 l Wasser |
| Lebensmittelfarbe |
| Styroporplatten |
| Blech und Bindedraht, Zange |
| Trichter |
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| Vorbereitung: |
In
eine Flasche wird am Boden ein kleines Loch gebohrt, so dass ein
Trichter hinein passt, die andere wird an einer Seit am unteren Rand mit
einem kleinen Luftloch versehen. Die beiden langen Schlauchstücke mit
jeweils einem Schnellkupplungsteil in der Bohrung der
Stopfen verankern. Wasser mit der Lebensmittelfarbe anfärben. Blech
in Streifen schneiden und so biegen, dass es um die T-Rohre anliegt (als
Halterung). In die Bodenplatte Löcher bohren, in die Einwegehähne
gesteckt werden können. |
| Aufbau: |
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| Aufbau: |
Die
Flasche mit Bodenloch mit der Öffnung nach unten am Stativ
befestigen, und mit dem Gummistopfen verschließen. Am Schlauch (40cm) die
Schlauchklemme anbringen und verschließen. Den Schlauch mit
einem Strömungsmesser verbinden. Mit den restlichen kurzen
Schlauchstücken entsprechend der Abbildung die Einzelteile zu einer
"Parallelschaltung" verbinden. Mit dem längsten
Schlauchstück die zweite Flasche anschließen und unten neben die
Hängende legen. Die T-Rohre als Manometer genau senkrecht stellen und
mit Blechstreifen und Draht in der Boden-Styroporplatte befestigen. Die
Hähne in die entsprechenden Löcher der Bodenplatte stecken. Der
Versuchsaufbau soll ganz waagerecht sein. Gefärbtes Wasser über den
Trichter in die hängende Flasche füllen. Schlauchklemme langsam etwas
öffnen, darauf achten, dass möglichst keine Luftblasen im Kreislauf
sind.
Ist das Wasser fast aus der hängenden Flasche
gelaufen, wird Wasser aus der liegenden Flasche wieder nach gefüllt.
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| Deutung1: |
Welche Analogien
zum elektrischen Stromkreis erkennen Sie in den Bauteilen? |
| Durchführung: |
Die
Schlauchklemme ein wenig aufdrehen. Nun an denEinwegehähnen vorsichtig
drehen und so verschiedene Widerstände einstellen. |
| Beobachtung: |
Strömungswächter
drehen sich ...........................................................schnell.
Das Wasser in den Manometerrohren ............................................................
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| Deutung2: |
Welche Regeln
lassen sich für die Parallelschaltung bezüglich Stromstärke und
Spannung aufstellen? |
| Diskussion: |
Grenzen dieses
Modells |
| Entsorgung: |
Wasser in
Ausguss. |
| Quelle: |
Allgemeingut,
Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth |
| Did. Hinweise: |
Nur unter
geringem Druck arbeiten, um
den Fehler möglichst gering zu halten (durch Schlauchklemme
regulierbar). Das Modell muss ganz waagerecht und Luftblasen frei
aufgebaut sein. |
