Physik klasse 7 gymnasium

Physik, 7. Klasse

Arbeitsblätter mit Übungen und Aufgaben zum Stromkreis für Physik in der 7. Klasse am Gymnasium - mit Lösungen!

Was ist ein Stromkreis und wofür gebraucht man ihn?

Zum Betreiben sämtlicher elektrischer Geräte benötigt man eine elektrische Quelle wie zum Beispiel Batterien, beleucht Solarzellen oder Steckdosen. Diese versorgen die Geräte mittels elektrischem Strom, sofern die Anschlussstellen der Geräte mittels denen der Quelle verbunden sind. Man spricht dann von einem geschlossenen Stromkreis. Die Verbindungen zwischen Gerät und Quelle werden Leitungen genannt, die Anschlussstellen die Quelle heißen Pole.

Was versteht man unter dem Konzept „Kurzschluss“?

Verbindet man die Pole einer elektrischen Quelle direkt miteinander, so erhitzen sich die Geräteteile so stark, dass sie beschädigt werden können. Dieses Phänomen bezeichnet man Kurzschluss. Damit dies nicht passiert, werden in viele Geräte so genannte Sicherungen eingebaut, die den Stromkreis aber einer gewissen Stromstärke unterbrechen.

Was unterscheidet Führer und Nichtleiter?

Wie gut etwas Strom leitet, hängt von seiner Leitfähigkeit ab, die von Material zu Material unterschiedlich ist. Metalle sind beispielsweise sehr gute Führer, weshalb sie für die Leitungen in Stromkreisen verwendet werden. Auch manche Flüssigkeiten wie zum Beispiel wässrige Lösungen von Salzen, Laugen oder Säuren können elektrisch leiten. Schlecht leitende Materialien wie Porzellan oder PVC können zur Isolierung elektrischer Leitungen genutzt werden. Man nennt sie auch Isolatoren.

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Was ist ein Schalter und wofür braucht man ihn?

Mithilfe eines Schalters können Stromkreise geschlossen und wieder geöffnet werden. Er kann überall in einem Stromkreis eingebaut werden.

Wie stellt man Stromkreise schematisch dar?

Es gibt international genormte Symbole, so genannte Schaltzeichen, zur Darstellung der einzelnen Elemente eines Stromkreises.

Einige Beispiel für Schaltzeichen sehen so aus:

Die Verbindungslinien zwischen diesen Schaltzeichen stellen die Leitungen dar. So ergeben sich Schaltpläne von Stromkreisen, die wie nachfolgt aussehen können:

Was ist der Unterschied zwischen Gleichstrom und Wechselstrom?

Bei Gleichstrom besitzt die Quelle einen festen Minus- und einen festen Pluspol, während sich bei Wechselspannung die Pole ständig vertauschen, und somit auch das Stromrichtung wechselt. Mit einer Glimmlampe kann man simpel herausfinden, ob es sich bei der benutzten Stromversorgung um Gleich- oder um Wechselstrom handelt. Denn das Gas in der Glimmlampe leuchtet immer an dem Drahtende, an dem der Minuspol der Quelle verbunden ist. Leuchten die Enden der Glimmlampe also wechselweise, so handelt es sich um Wechselstrom.

Wo treten Gleichstrom und Wechselstrom im Alltag auf?

Batterien sind stets Gleichstromquellen, da sie einen festen Minus- und einen festen Pluspol haben. Die bekannteste Wechselstromquelle ist die Steckdose.

Wasserkreislauf als Analogie zum Stromkreis

Im Alltag spricht man oft von der Strömung von Wasser. Dies macht deutlich, dass anscheinend eine Analogie zum elektrischen Strom vorliegt. Unter einem geschlossenen Wasserkreislauf versteht man eine Wasserleitung, aus der kein Wasser verloren geht und die auch kein Wasser zugeführt wird.

Als Quelle für den Wasserkreislauf dient eine Pumpe, die das Wasser zum Fließen bringt. Analog zum Schalter im elektrischen Stromkreis, kann man auch die Strömung des Wassers aufhalten durch ein Absperrventil. Mit einem Durchflusszähler wird das geflossene Menge an Wasser pro Zeitspanne gemessen.

Die folgende Gegenüberstellung soll die Funktion der einzelnen Bauelemente verdeutlichen und mit dem elektrischen Stromkreis vergleichen:

Mehr Arbeitsblätter zum Thema Strom

Mehr Arbeitsblätter zum Thema Strom für Naturwissenschaft findet Ihr unter der Rubrik Wirkungen des Stroms hier beim Übungskönig - dort gibt es ebensfalls Übungen für die 7. Klasse. Und ganz einfach Übungen zum Stromkreis gibt es beim Grundschulkönig.