Demonstrationsversuche Physik Sekundarstufe 1 Inhaltsverzeichnis

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1 Demonstrationsversuche Physik Sekundarstufe 1 Inhaltsverzeichnis D1 Mechanik D1.1 Gemeinsame Eigenschaften von Körpern D1.1.1 D D D D D D Volumen Bestimmung des Volumens regelmäßiger fester Körper Bestimmung des Volumens von Flüssigkeiten Bestimmung des Volumens eines Wassertropfens Bestimmung des Volumens unregelmäßiger fester Körper-Differenzmethode Bestimmung des Volumens unregelmäßiger fester Körper-Überlaufmethode Bestimmung des Volumens von Luft D1.1.2 Masse D a Bestimmung der Masse eines Körpers- Messung mit einer Tafelwaage D b Bestimmung der Masse eines Körpers- Messung mit einer Balkenwaage D c Bestimmung der Masse eines Körpers- Messung mit einer Einteller-Oberschalenwaage D1.1.3 D D Dichte Zusammenhang zwischen Masse und Volumen eines Körpers-Gleiches Volumen, unterschiedlicher Stoff Zusammenhang zwischen Masse und Volumen eines Körpers-Gleiche Masse, unterschiedlicher Stoff D a Bestimmung der Dichte eines festen Körpers- Satz 8 Würfel D b Bestimmung der Dichte eines festen Körpers- Satz 2 Messklötze D a Bestimmung der Dichte einer Flüssigkeit- Durch Bestimmung von Masse und Volumen D b Bestimmung der Dichte einer Flüssigkeit- Messung mit einem Aräometer D Bestimmung der Dichte von Luft D1.2 Kräfte und Arbeit D1.2.1 Kräfte und ihre Wirkungen D a Hookesches Gesetz-Stativaufbau D a Herstellung eines kalibrierten Kraftmessers- Stativaufbau D a Gewichtskraft und Masse D1.2.3 Kraftumformende Einrichtungen D a Kräfte und Wege an der festen Rolle- Stativaufbau D a Kräfte und Wege an der losen Rolle- Stativaufbau D a Kräfte und Wege am Flaschenzug- Stativaufbau D1.2.4 D D Reibung Arten der Reibung Abhängigkeit der Gleitreibungskraft von Gewichtskraft, Oberflächenbeschaffenheit und Auflagefläche D1.3 Bewegungen D1.3.1 D D Gleichförmige Bewegungen Geschwindigkeit-Wagen mit Elektroantrieb Zusammenhang von Weg, Zeit und Geschwindigkeit-Wagen mit Elektroantrieb D a Zusammenhang zwischen Weg, Zeit und Geschwindigkeit-Messung mit der Elektronischen Stoppuhr D1.3.2 Gleichmäßig beschleunigte Bewegung D a Zusammenhang zwischen Weg und Zeit-Messung mit der Elektronischen Stoppuhr D1.3.3 D Freier Fall Einfluss des Luftwiderstandes auf die Fallbewegung D a Bestimmung der Fallbeschleunigung-Messung mit der Prallplatte und der Elektronischen Stoppuhr D b Bestimmung der Fallbeschleunigung-Messung mit einer Lichtschranke und der Elektronischen Stoppuhr D1.3.4 Trägheit und Newtonsches Grundgesetz D a Zusammenhang zwischen Beschleunigung, Kraft und Masse-Messung mit der Elektronische Stoppuhr D1.3.5 D D Kreis-und Drehbewegung Abhängigkeit der Fliehkraft von der Masse des Probekörpers Abhängigkeit der Fliehkraft vom Abstand des Probekörpers 1

2 D Abhängigkeit der Fliehkraft von der Winkelgeschwindigkeit D1.4 Mechanische Schwingungen und Wellen D1.4.1 Aufzeichnung Mechanischer Schwingungen D a Aufzeichnung der Schwingung eines Fadenpendels-Aufzeichnung mit Sensor-CASSY und Ultraschall-Bewegungssensor S D a Aufzeichnung der Schwingung eines Federpendels- Aufzeichnung mit Sensor-CASSY und Ultraschall- Bewegungssensor S D1.5 Akustik D1.5.1 Schallquellen D a Offene und geschlossene Pfeifen- D Nachweis und Aufzeichnung akustischer Schwingungen D a Ton, Klang, Geräusch und Knall- Aufzeichnung mit einem Oszilloskop D b Ton, Klang, Geräusch und Knall- Aufzeichnung mit Sensor-CASSY D a Aufzeichnung der Schwingung eines Stimmgabelmodells-Aufzeichnung mit Sensor-CASSY und Laser-Bewegungssensor S D Schallausbreitung D b Ausbreitung des Schalls als Druckschwankung D Schallausbreitung in Luft und im Vakuum D a Schallgeschwindigkeit in Luft- D1.7.2 Druck in Gasen D a Wirkung des äußeren Luftdruckes auf einen Blechkanister D Arbeitsweise einer Saug-und Druckpumpe D1.7.3 Auftrieb D a Nachweis der Wirkung einer Auftriebskraft in Flüssigkeiten-Messung mit einem Präzisionskraftmesser D b Nachweis der Wirkung einer Auftriebskraft in Flüssigkeiten-Messung mit Sensor-CASSY und Display D a Unabhängigkeit der Auftriebskraft von der Masse des Tauchkörpers-Messung mit einem Präzisionskraftmesser D a Abhängigkeit der Auftriebskraft vom Volumen des Tauchkörpers-Messung mit einem Präzisionskraftmesser D b Abhängigkeit der Auftriebskraft vom Volumen des Tauchkörpers-Messung mit Sensor-CASSY und Display D a Abhängigkeit der Auftriebskraft von der Art der Flüssigkeit-Messung mit einem Präzisionskraftmesser D b Abhängigkeit der Auftriebskraft von der Art der Flüssigkeit- D a Archimedisches Gesetz-Messung mit einem Präzisionskraftmesser D b Archimedisches Gesetz-Messung mit der Hydrostatischen Waage D c Archimedisches Gesetz-Messung mit Sensor- CASSY und Display D Sinken, Schweben, Steigen D Nachweis des Auftriebs in Luft D1.5.4 Tonhöhe und Lautstärke D a Zusammenhang zwischen Tonhöhe und Frequenz D1.6 Aufbau der Stoffe aus Teilchen D1.6.1 D D Aufbau der Stoffe und Teilchenbewegung Diffusion von Flüssigkeiten Brownsche Bewegung in Gasen D1.6.2 Kräfte zwischen den Teilchen D a Kohäsion und Adhäsion D1.7 Mechanik der Flüssigkeiten und Gase D1.7.1 Druck in Flüssigkeiten D Druckausbreitung D a Schweredruck im Wasser- Messung mit der Druckdose D b Schweredruck in Wasser D Wirkung des Aufdruckes D Verbundene Gefäße 2

3 D2 Wärmelehre D2.1 Thermisches Verhalten der Körper D2.1.2 Feste Körper D a Längenausdehnung von Rohren bei Temperaturerhöhung-Längenausdehnungsapparat P D Kraftwirkung bei der Abkühlung fester Körper D2.2 Thermische Energie D2.2.1 Änderung der thermischen Energie D a Thermische Energie und Temperaturerhöhung D a Thermische Energie und Masse D a Thermische Energie und Stoff D a Spezifische Wärmekapazität von Wasser mit Sensor-CASSY und PC D a Sieden unter vermindertem Druck D a Sieden unter erhöhtem Druck-Schnellkochtopf D b Sieden unter erhöhtem Druck-Dampfdruckkurve- Schnellkochtopf D Destillieren von Rotwein D2.5 Energieumwandlungen D2.5.1 Umwandlung von mechanischer Energie in thermische Energie D a Energieumwandlung bei der Kompression von Luft- D2.2.2 Wärmeaustausch D a Mischungstemperatur D2.3 Wärmeübertragung D2.3.1 Wärmeleitung D a Wärmeleitung in festen Körpern D a Abhängigkeit der Wärmeleitung in festen Körpern vom Stoff-Einfaches Gerät zur Wärmeleitung D b Abhängigkeit der Wärmeleitung in festen Körpern vom Stoff-Großes Gerät zur Wärmeleitung D2.3.2 D D D2.3.3 Wärmeströmung Demonstration der Wärmeströmung im Wasser- Glasrohr für Wärmeströmung Modellversuch zur Warmwasserheizung Wärmestrahlung D a Absorption von Wärmestrahlung-Messung mit Sensor-CASSY und Display D Abstrahlung von Wärme-Strahlungswürfel nach Leslie D2.3.4 Wärmedämmung D Abhängigkeit der Wärmedämmung vom Stoff- Sensor-CASSY D Wärmedämmung in einer Thermosflasche-Sensor- CASSY D2.4 Aggregatzustandsänderungen D2.4.1 Schmelzen und Erstarren D a Bestimmung der Schmelz- und Erstarrungstemperatur von Kerzenwachs-Messung mit Sensor- CASSY und Display D b Bestimmung der Schmelz- und Erstarrungstemperatur einer Woodschen Legierung-Messung mit Sensor-CASSY und Display D2.4.2 Sieden und Kondensieren D c Erwärmen von Wasser bis zum Sieden-Messung 3

4 D3 Elektrik D3.1 Elektrostatik D3.1.2 Elektrische Ladungen D a Ladungstrennung durch Berührung D b Ladungstrennung durch Reibung D3.4 Elektrische Grundschaltungen D3.4.1 Einfacher Stromkreis D a Einfacher Stromkreis-Aufbau mit D a Reihenschaltung von Glühlampen-Aufbau mit D a Parallelschaltung von Glühlampen-Aufbau mit D a Strommessung im einfachen Stromkreis-Aufbau mit D a Spannungsmessung im einfachen Stromkreis- Aufbau mit D a Reihenschaltung von Batterien-Aufbau mit D a Parrallelschaltung von Batterien-Aufbau mit D3.4.2 Schalter im Stromkreis D a Umschaltung-Aufbau mit D a Wechselschaltung-Aufbau mit D a UND-Schaltung-Aufbau mit D a ODER-Schaltung-Aufbau mit D a Bimetallschalter-Aufbau mit D3.4.3 Leiter und Nichtleiter D a Stromfluss in festen Körpern-Aufbau mit D a Stromfluss in Flüssigkeiten-Aufbau mit D3.4.4 Elektrischer Widerstand D a Ohmsches Gesetz-Aufbau mit D a Zusammenhang zwischen Widerstand und Länge eines Drahtes-Aufbau mit D b Zusammenhang zwischen Widerstand und Länge eines Drahtes-Gerät für Widerstandsmessungen D a Zusammenhang zwischen Widerstand und Querschnitt eines Drahtes-Aufbau mit D b Zusammenhang zwischen Widerstand und Querschnitt eines Drahtes- Gerät für Widerstandsmessungen D a Abhängigkeit des Widerstandes vom Material eines Drahtes-Aufbau mit D b Abhängigkeit des Widerstandes vom Material eines Drahtes-Gerät für Widerstandsmessungen D a Reihenschaltung von Widerständen-Aufbau mit D a Parallelschaltung von Widerständen-Aufbau mit D a Wärme- und Lichtwirkung des elektrischen Stromes-Aufbau mit D a Widerstandverhalten einer Glühlampe-Aufbau mit D a Schmelzsicherung-Aufbau mit D3.4.5 Kondensatoren D a Laden und Entladen eines Kondensators-Aufbau mit D b Laden- und Entladen eines Kondensators-Jouleund D a Entladekurve eines Kondensators-Aufbau mit D3.4.6 Arbeit, Energie und Leistung D a Elektrische Leistung verschiedner Verbraucher- Joule- und D b Abhängigkeit der elektrischen Leistung von der Stromstärke-Joule- und D b Abhängigkeit der elektrischen Leistung von der Spannung-Joule- und D a Elektrische Leistung und Beleuchtungsstärke von Lampen-Joule- und, Sensor-CASSY D a Abhängigkeit der elektrischen Arbeit von der Zeit- Joule- und D a Elektrische Arbeit und Leistung eines Tauchsieders-Wechselstromzähler D a Elektrische Arbeit eines Tauchsieders- Wechselstromzähler D b Elektrische Arbeit eines Tauchsieders-Joule- und D a Elektrische Arbeit beim Kochen-Joule- und D3.4.7 Umwandlung und Übertragung von Energie D a Wirkungsgrad eines Gleichstrommotors- Experimentiermotor 24 V D b Wirkungsgrad eines Gleichstrommotors-Sensor - CASSY und Display D c Wirkungsgrad eines Gelichstrommotors-Joule- und D a Wirkungsgrad eines Tachogenerators-Sensor- Sensor-CASSY und Display D b Wirkungsgrad eines Tachogenerators-Joule- und D a Umwandlung von elektrischer Energie und thermischer Energie-Wechselstromzähler D b Umwandlung von elektrischer Energie in thermische Energie-Joule- und D a Leistungskennlinie einer Solarzelle-Joule- und 4

5 D3.5 Elektromagnetismus und Induktion D3.5.1 Elektromagnetismus D a Magnetische Wirkung des elektrischen Stromes- Aufbau mit D3.5.2 Anwendungen des Elektromagnetismus D a Modell eines Elektromagneten-Aufbau mit D a Modell eines Relais-Aufbau mit D a Modell einer elektrischen Klingel- Aufbau mit D a Magnetsicherung-Aufbau mit D3.5.5 Transformator D a Elektromagnetische Induktion mit zwei Spulen- Aufbau mit D a Spannungstransformation-Aufbau mit D a Stromtransformation-Aufbau mit D3.5.6 Anwendungen zum Transformator D Modell eines Hochspannungstransformators D a Modell eines Hochstromtransformators- Schmelzen eines Nagels D c Modell eines Hochstromtransformators- Induktionsofen D3.6 Motor und Generator D3.6.1 D D D D Stator und Rotor Magnetfeld eines Permanentmagnetstators Magnetfeld eines elektromagnetischen Stators Magnetfeld eines Permanentmagnetrotors Magnetfeld eines elektromagnetischen Rotors mit Schleifringen D Magnetfeld eines elektromagnetischen Rotors mit Kommutator D3.6.2 Generator D a Innenpolgenerator-Messung mit Demo-Multimeter D b Innenpolgenerator-Messung mit Sensor-CASSY D a Innenpol-Generator-Abhängigkeit der induzierten Spannung D a Innenpolgenerator bei Belastung D a Außenpolgenerator zur Erzeugung einer Wechselspannung-Messung mit Demo-Multimeter D b Außenpolgenerator zur Erzeugung einer Wechselspannung-Messung mit Sensor-CASSY D a Außenpolgenerator zur Erzeugung einer Gleichspannung-Messung mit Sensor-CASSY D a Erzeugung einer Dreiphasen-Wechselspannung- Nachweis der Spannung mit Glühlampen D b Erzeugung einer Dreiphasen-Wechselspannung- Nachweis der Spannung mit Demo-Multimetern D3.6.3 Motor D a Einfacher Gleichstrommotor D a Selbstanlaufender Gleichstrommotor D3.8 Elektrische Sicherheit im Haushalt D3.8.1 Schutz durch Sicherungen D a Unterbrechung des Stromkreises durch eine Sicherung-Elektrische Sicherheit, Ergänzungssatz D a Überlastung durch Kurzschluss-Elektrische Sicherheit, Ergänzungssatz D a Überlastung durch Verbraucher-Elektrische Sicherheit, Ergänzungssatz D3.8.2 Der Mensch im elektrischen Stromkreis D a Stromfluss durch den menschlichen Körper D a Zweipolige Berührung-Elektrische Sicherheit, Ergänzungssatz D a Einpolige Berührung-Elektrische Sicherheit, Ergänzungssatz D a Körperschluss-Elektrische Sicherheit, Ergänzungssatz D3.8.3 Schutzmaßnahmen D a Schutztrennung-Elektrische Sicherheit, Ergänzungssatz D a Schutzkleinspannung-Elektrische Sicherheit, Ergänzungssatz D a Schutzisolierung-Elektrische Sicherheit, Ergänzungssatz D a Schutzleiter-Elektrische Sicherheit, Ergänzungssatz D3.8.4 Hausinstallation und elektrische Sicherheit D a Lichtschalter im Hausstromkreis D3.9 Elektrische Leitungsvorgänge D3.9.2 Leitungsvorgänge in Flüssigkeiten D Stromfluss in wässrigen Lösungen D a Energieumwandlung in einer Brennstoffzelle- Betrieb mit Solar-und Elektrolysezelle D b Energieumwandlung in einer Brennstoffzelle- Betrieb mit Solarmodul und Elektrolyseur D3.9.4 Leitungsvorgänge im Vakuum D a Glühelektrischer Effekt- Perrin-Röhre D b Glühelektrischer Effekt- Demonstrations-Diode D a Äußerer lichtelektrischer Effekt- Elektroskop D b Äußerer lichtelektrischer Effekt- Elektrometerverstärker D Geradliniege Ausbreitung und Ablenkung von Elektronenstrahlen-Schattenkreuzröhre D a Ablenkung von Elektronenstrahlen im magnetischen Feld-Perrin-Röhre und Dauermagnet D b Ablenkung von Elektronenstrahlen im magnetischen Feld-Perrin-Röhre und Helmholtz- Spulenpaar D Ablenkung von Elektronenstrahlen im elektrischen Feld-Perrin-Röhre 5

6 D Elektronenstrahlen in parallelen elektrischen und magnetischen Wechselfeldern D Kennlinie einer Röhrendiode D Elektronenstrahlen in gekreuzten magnetischen Wechselfeldern D4 Elektronik D4.1 Elektronische Grundschaltungen D4.1.1 Spezielle Widerstände D a Temperaturabhängige Widerstände-Aufbau mit Steckplatte D b Temperaturabhängige Widerstände-Aufbau mit und Brückensteckern D a Lichtabhängiger Widerstand-Aufbau mit D a Spannungsabhängiger Widerstand-Aufbau mit leiterbausteinen D4.1.2 Halbleiterdioden D a Si-Diode im Gleichstromkreis-Aufbau mit D a Diode als Gleichrichter-Aufbau mit D a Kennlinie einer Si-Diode-Aufbau mit D a Leuchtdioden im Gleichstromkreis-Aufbau mit D a Kennlinien von Leuchtdioden-Aufbau mit D a Polprüfer mit Leuchtdioden-Aufbau mit D4.1.3 Solarzellen D a Leerlaufspannung einer Solarzelle-Aufbau mit D a Kurzschlussstromstärke einer Solarzelle-Aufbau mit leiterbausteinen D a Reihenschaltung von Solarzellen-Aufbau mit D a Parallelschaltung von Solarzellen-Aufbau mit D a Umwandlung von Lichtenergie in mechanische Energie-Aufbau mit und Motor mit Flügelrad D b Umwandlung von Lichtenergie in mechanische Energie-Aufbau mit und Mikromotor D4.1.4 Anwendungen zum Transistor D a Dämmerungsschalter-Aufbau mit D a Temperaturgesteuerter Transistor-Aufbau mit D a Einstufiger Mikrofonverstärker-Aufbau mit D a Signalübertragung mit Lichtwellenleiter-Aufbau mit D b Signalübertragung mit Lichtwellenleiter-Aufbau mit einstufigen Transistorverstärker D4.3 Digitaltechnik D4.3.1 Logische Grundverknüpfungen D a AND-Verknüpfung D a OR-Verknüpfung D a XOR-Verknüpfung D a NOT-Verknüpfung D a NAND-Verknüpfung D a NOR-Verknüpfung D4.1.4 Transistoren D a Transistor als Diodenstrecke-Aufbau mit D a Arbeitsweise eines Transistors-Aufbau mit D a Steuerkennlinie eines Transistors-Aufbau mit leiterbausteinen D a Transistor als elektronischer Schalter-Aufbau mit D a Fototransistor-Aufbau mit 6

7 D5 Optik D5.1 Lichtquellen und Lichtausbreitung D5.1.2 Ausbreitung des Lichtes D b Geradlinige Ausbreitung des Lichtes D Bildentstehung an einer Lochkamera D Abstandsgesetz für Licht D5.1.3 Lichtdurchlässigkeit D a Lichtdurchlässigkeit verschiedener fester Körper D5.1.4 Licht und Schatten D a Entstehung eines Schattens D a Entstehung von Kern- und Halbschatten D5.4 Bilder an Linsen und Spiegeln D5.4.2 Bilder am Hohlspiegel D Reele Bilder am Hohlspiegel D5.4.3 Bilder an Sammellinsen D Reele Bilder an einer Sammellinse D Virtuelle Bilder an einer Sammellinse D Bestätigung des Abbildungsgesetzes D Bestätigung der Linsengleichung D Bestimmung des Brennpunktes einer Sammellinse D5.5 Optische Geräte D a Weitsichtigkeit- Aufbau des Auges mit Linsenmodell und Schirm D a Kurzsichtigkeit- Aufbau des Auges mit Linsenmodell und Schirm D a Alterssichtigkeit- Aufbau des Auges mit Linsenmodell und Schirm D5.6 Licht und Farbe D5.6.1 Farbzerlegung des Lichtes D a Farbzerlegung des Lichtes beim Durchgang durch ein Prisma D Nachweis von Infrarotstrahlung- Aufbau mit einem Zinksulfidschirm D a Infrarotstrahlung im kontinuierlichem Spektrum- Aufbau mit einem Zinksulfidschirm D Nachweis ultravioletter Strahlung- Aufbau mit einem Ultraviolett-Leuchtschirm D a Ultraviolette Strahlung im kontinuierlichem Spektrum-Aufbau mit einem Ultraviolett-Leuchtschirm D5.6.2 Additive und subtraktive Farbmischung D a Additive Farbmischung- Dreifachleuchte D a Additive Farbmischung-Komplementärfarben- Dreifachleuchte D5.6.3 Spektren D a Spektren leuchtender Gase- Gasentladungsröhren D5.5.1 D D5.5.2 D D5.5.3 D D5.5.4 D D5.5.5 D D D Die Lupe Vergrößerung durch eine Lupe Das Mikroskop Aufbau und Bildentstehung am Mikroskop Das Fernrohr Aufbau und Bildentstehung am Fernrohr Der Diaprojektor Aufbau und Bildentstehung am Diaprojektor Der Fotoapparat Aufbau und Bildentstehung am Fotoapperat Brennweite von Objektiven Zoom-Objektiv D5.5.6 Das Auge D a Bildentstehung und Akkomodation des Auges- Aufbau des Auges mit Linsenmodell und Schirm 7

8 D6 Radioaktivität D6.1 Nachweis und Eigenschaften radioaktiver Strahlen D6.1.1 D Nachweis radioaktiver Strahlen Nachweis von α -Strahlen D6.1.2 Eigenschaften radioaktiver Strahlen D a Absorption von α-, β-, und γ-strahlung D a Abhängigkeit der Zählrate vom Abstand D a Ablenkung von β-strahlen im Magnetfeld 8