Physikalische Größen, Formeln und Schaltungen

Dieser Leitfaden bietet eine umfassende Übersicht über wichtige physikalische Größen und Einheiten sowie deren Anwendung in elektrischen Schaltungen. Er ist besonders nützlich für Schüler der Klassen 7 und 8, die sich mit den Grundlagen der Elektrizitätslehre beschäftigen.

Vocabulary: Physikalische Größen sind messbare Eigenschaften eines physikalischen Systems, wie zum Beispiel Ladung, Stromstärke und Spannung.

Der Leitfaden beginnt mit einer Auflistung der grundlegenden Größen und ihrer Einheiten:

• Zeit (t)
• Ladung (Q) in Coulomb (C)
• Elementarladung (e)
• Stromstärke (I) in Ampere (A)
• Spannung (U) in Volt (V)

Definition: Die Ladung ist die Anzahl der Elektronen, multipliziert mit der Elementarladung. Dies wird durch die Formel Q = N · e ausgedrückt.

Highlight: Die Elementarladung e beträgt 1,6022 · 10^-19 C und ist eine fundamentale physikalische Konstante.

Eine zentrale Größe in der Elektrizitätslehre ist die Stromstärke.

Definition: Die Stromstärke gibt an, wie viele Ladungsträger (Elektronen) sich in jeder Sekunde durch die Querschnittsfläche eines Leiters bewegen.

Example: Die Stromstärke kann mit der Formel I = Q / t berechnet werden, wobei Q die Ladung und t die Zeit ist.

Der Leitfaden stellt auch wichtige Schaltsymbole vor:

• A für Amperemeter
• V für Voltmeter
• Ø für allgemeine Messgeräte

Diese Symbole sind essentiell für das Verständnis und die Darstellung von elektrischen Schaltungen.

Verschiedene Schaltungsarten werden ebenfalls erklärt:

• Und-Schaltung
• Oder-Schaltung
• Wechselschaltung

Ein besonderer Fokus liegt auf der Schaltung von Spannungsquellen:

Example: Beispiele für Spannungsquellen sind Batterien, Solarzellen, Generatoren und Netzteile.

1. Serienschaltung: Die Spannungen der einzelnen Quellen werden addiert.
2. Gegenschaltung: Die Spannungen der einzelnen Quellen werden subtrahiert.
3. Parallelschaltung: Die höchste Einzelspannung bestimmt die Gesamtspannung.

Highlight: Bei der Parallelschaltung von Spannungsquellen ist es wichtig zu beachten, dass die Gesamtspannung der höchsten Einzelspannung entspricht.

Diese Physikalische Größen Tabelle und die Erklärungen zu Schaltungen und Spannungsquellen bieten eine solide Grundlage für das Verständnis elektrischer Systeme und sind besonders hilfreich für Schüler, die sich auf den Physikunterricht in den Klassen 7 und 8 vorbereiten.