1. Curriculum JRG Kl Magnetismus Elektrischer Strom Hitze, Kälte und Wärmeisolierung...2

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1 Inhaltsverzeichnis 1. Curriculum JRG Kl Magnetismus Elektrischer Strom Hitze, Kälte und Wärmeisolierung Geradlinige Lichtausbreitung Curriculum JRG Kl Bewegungen Dichte und Druck Bildentstehung und optische Geräte, Farben Curriculum JRG Kl Elektrischer Strom und Spannung Elektromagnetismus Wahlpflichtbereich (optional) JRG Kl Mikroelektronik Curriculum JRG Kl Elektrische Energieübertragung, Leistung Kernenergie Energieversorgung, Energie und Kraft...5 Seite 1 von 5

2 1. Curriculum JRG Kl Magnetismus Magnetfeld, Feldlinienbilder, Wirkung des Magnetfelds auf Magnete Pol: Magnetfeld der Erde, Kompass Magnetisieren, Entmagnetisieren Modellvorstellung der Elementarmagnete 2. Elektrischer Strom Elektrische Beleuchtung Der elektrische Stromkreis Leiter und Isolatoren, Schalter Serien- und Parallelschaltungen (halbquantitativ) Teilströme und Gesamtstrom, Anwendungen 3. Hitze, Kälte und Wärmeisolierung Temperatur und Wärme Wärme und Temperatur Temperaturmessungen; Eichung eines Thermometers absolute Temperatur (Kelvin) Temperaturdifferenz als Antrieb für den Wärmestrom Wärmeleitung, Wärmestrahlung und Wärmewiderstand 4. Geradlinige Lichtausbreitung Licht und Schatten Lichtquellen Geradlinige Ausbreitung des Lichts Schatten Finsternisse am Himmel Lochkamera Reflexion am ebenen Spiegel, Einfallswinkel = Reflexionswinkel Seite 2 von 5

3 2. Curriculum JRG Kl Bewegungen Bewegungen und Kraft Weg, Zeit, Geschwindigkeit, Definitionen, Einheiten, v=s/t Geschwindigkeitsänderungen (bei linearen Bewegungen) und Kräfte Impulserhaltung anschaulich Kraftdefinition, Einheit, F ~ s 2. Dichte und Druck Dichte, Druckdifferenz als Antrieb Masse und Dichte Normierungen, Einheiten, Gewichtskraft Messungen von Masse und Volumen Definition der Dichte Berechnungen Schwimmen, Sinken, Schweben 3. Bildentstehung und optische Geräte, Farben Bildentstehung und Abbildungen Brechung des Lichtes Abhängigkeit des Brechungswinkels vom Einfallswinkel und vom Material Totalreflexion Optische Abbildungen durch Linsen B/G = b/g Bildentstehung durch Linsen Linsengleichung 1/f = 1/b + 1/g Augenfehler und Brillen oder Optische Geräte und das Auge Farben, Infrarot und Ultraviolett Seite 3 von 5

4 3. Curriculum JRG Kl Elektrischer Strom und Spannung Steuerung elektrischer Energietransporte Spannung als Antrieb für den elektrischer Strom Knoten- und Maschenregel Elektrischer Widerstand R = U/I Parallel- und Serienschaltung 1/R = 1/R1 + 1/R2; R = R1 + R2 Modellvorstellung des elektrischen Stroms Elektronenstrahlröhre 2. Elektromagnetismus Elektromotoren verändern unser Leben Magnetfeld einer stromdurchflossenen Spule Elektromagnet und Anwendungen UVW-Regel Schrittmotor Projektthema: Bau eines Elektromotors 4. Wahlpflichtbereich (optional) JRG Kl Mikroelektronik Elektronische Schaltungen, Funktion, Anwendung z.b. Zeitabhängige Schalter Kondensator und Widerstand im Stromkreis Der Feldeffekt-Transistor als Schalter Steuerungen mit Sensoren Spannungsteiler mit LDR, NTC u. a. Sensoren Messung und Ausgabe von Analogwerten Automatisiertes Messen physikalischer Größen Auswertung von Messdaten Projektthemen: Wetterstation mit elektronischer Messwerterfassung Bau eines Modellcomputers Bau einer Heizungssteuerung mit Temperaturfühler Lebensqualität und Elektronik Seite 4 von 5

5 5. Curriculum JRG Kl Elektrische Energieübertragung, Leistung Versorgung mit elektrischer Energie Grundversuche zur Induktion Magnetfeldänderungen durch Bewegungen oder Elektromagnete U ~ Magnetfeldänderung pro Zeit bei stückweise linearen Änderungen Elektrische Energieübertragung P = U*I, E = U*I*t, P = R*I² Transformatoren bei der Energieübertragung 2. Kernenergie Kernenergie Verantwortung, Risiken, Chancen Nachweis radioaktiver Strahlung Abschirmung von Strahlung (d/d ) Absorptionsgesetz N = N 0 * (1/2) h Strahlungsarten Kernbausteine p, n, e Natürlicher Zerfall Kernkraftwerk Geregelte Kettenreaktion Risiken und Chancen 3. Energieversorgung, Energie und Kraft Energieverbrauch und Energieerhaltung Kraft und Geschwindigkeitsänderungen pro Zeit, Masse Richtung von Kraft und Weg Vektoreigenschaft der Kraft Energieformen: potentielle Energie, kinetische Energie, E = F s Quantitative Betrachtungen zu Energieumwandlungen Ausgewählte Energieumwandlungen Wärmeenergie Wärmekapazität von Wasser Gegenwärtige Situation der Energieversorgung Seite 5 von 5