Institut für Fachdidaktik der Naturwissenschaften Abteilung Physik und Physikdidaktik Experimentierseminar SoSe 2017: Elektrizitäts- und Wärmelehre T. Franz - D. Jaeger Wärme-Lehre I Zustandsgrößen bei Gasen Mittwoch 12.04.17 und 19.04.17 15.00 Uhr – 16.30 Uhr Raum 107 Gruppe E (Freihand) Voraussetzungen in Stichworten (das Verständnis von Zusammenhängen ist erwünscht): Zustandsgrößen bei Gasen: Temperatur und Thermometer (Gasthermometer), Volumen, Druck; Gasgesetze: Boyle-Mariotte, Gay-Lussac, Amontons; allgemeines Gasgesetz; Ideale und Reale Gase; Teilchenmodell, Zustandsgrößen im Teilchenmodell Versuchsaufgabe: Entwickeln Sie geeignete Freihandversuche „zum Basteln“ oder alternativ einen Lernzirkel für Schülerinnen und Schüler zu obigem Themengebiet. Institut für Fachdidaktik der Naturwissenschaften Abteilung Physik und Physikdidaktik Experimentierseminar SoSe 2017: Elektrizitäts- und Wärmelehre T. Franz - D. Jaeger Wärme-Lehre II Wärmeübertragung und Wärmekapazität Mittwoch 26.04.17 und 03.05.17 15.00 Uhr – 16.30 Uhr Raum 107 Gruppe E (Vorgabe) Voraussetzungen in Stichworten (das Verständnis von Zusammenhängen ist erwünscht): Innere Energie, Arbeit und Wärme, Wärmetransport, Wärmeleitung, Wärmeströmung, Wärmestrahlung, spezifische Wärmekapazität, Wärmemischung Versuchsaufgabe: Draußen nur Kännchen! Gehen Sie auf naturwissenschaftlichem Wege der Frage nach, ob ein Kännchen aus Edelstahl oder eines aus Porzellan Kaffee besser warmhält. Klären Sie experimentell, welche thermischen Effekte bei beiden Materialien auftreten und inwieweit diese die Wärmeabgabe beeinflussen. Entwerfen Sie Experimente um zu klären, unter welchen äußeren Bedingungen die beiden Materialien Vor- oder Nachteile haben. Institut für Fachdidaktik der Naturwissenschaften Abteilung Physik und Physikdidaktik Experimentierseminar SoSe 2017: Elektrizitäts- und Wärmelehre T. Franz - D. Jaeger Wärme-Lehre III Hauptsätze und Kreisprozesse Mittwoch 10.05.17 und 17.05.17 15.00 Uhr – 16.30 Uhr Raum 107 Gruppe E (Demo) Voraussetzungen in Stichworten (das Verständnis von Zusammenhängen ist erwünscht): Hauptsätze der Thermodynamik, Kreisprozesse (Carnot, Stirling), thermische Maschinen (Heißluftmotor, Wärmekraftmaschinen, Kraftwärmemaschine, Wärmepumpe, Kältemaschine), Wirkungsgrad Versuchsaufgabe: Entwickeln Sie geeignete, möglichst verblüffende Demonstrationsversuche zu obigem Themengebiet. Institut für Fachdidaktik der Naturwissenschaften Abteilung Physik und Physikdidaktik Experimentierseminar SoSe 2017: Elektrizitäts- und Wärmelehre T. Franz - D. Jaeger E-Lehre I Elektrostatik und Stromkreise Mittwoch 24.05.17 und 31.05.17 15.00 Uhr – 16.30 Uhr Raum 108 Gruppe E (Freihand) Voraussetzungen in Stichworten (das Verständnis von Zusammenhängen ist erwünscht): Eigenschaften elektrischer Ladung; elektrostatisches Feld; Feldstärke; Kondensator; elektrischer Strom; Stromstärke; Potential und Spannung; Spannungsquellen, ohmsches Gesetz; elektrischer Widerstand; elektrische Energie und Leistung; einfache Stromkreise Versuchsaufgabe: Entwickeln Sie geeignete Freihandversuche „zum Basteln“ oder alternativ einen Lernzirkel für Schülerinnen und Schüler zu obigem Themengebiet. Institut für Fachdidaktik der Naturwissenschaften Abteilung Physik und Physikdidaktik Experimentierseminar SoSe 2017: Elektrizitäts- und Wärmelehre T. Franz - D. Jaeger E-Lehre II Magnetismus und Elektromagnetismus Mittwoch 14.06.17 und 21.06.17 15.00 Uhr – 16.30 Uhr Raum 108 Gruppe E (Vorgabe) Voraussetzungen in Stichworten (das Verständnis von Zusammenhängen ist erwünscht): Magnetismus, magnetische Wirkungen, Magnetfelder, Modellvorstellungen, Magnetfelder stromdurchflossener elektrischer Leiter (gerader Leiter, Spule …), Lorentzkraft, magnetische Flussdichte, elektromagnetische Induktion, Transformator, Motor/Generator Versuchsaufgabe: Die Stromwaage Benutzen Sie den Versuchsaufbau der Stromwaage um die folgenden Beziehungen zu demonstrieren: a) In einem homogenen Magnetfeld ist die Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter proportional zur Stärke des magnetischen Feldes sowie der Stärke des fließenden Stroms. b) Bewegt sich ein Leiter durch ein homogenes Magnetfeld, wird in dem Leiter eine Spannung induziert, die proportional ist zur Stärke des Magnetfeldes und zur Geschwindigkeit des Leiters. Institut für Fachdidaktik der Naturwissenschaften Abteilung Physik und Physikdidaktik Experimentierseminar SoSe 2017: Elektrizitäts- und Wärmelehre T. Franz - D. Jaeger E-Lehre III Verzweigte Stromkreise, Leitungsvorgänge und Elektronik Mittwoch 28.06.17 und 05.07.17 15.00 Uhr – 16.30 Uhr Raum 108 Gruppe E (Demo) Voraussetzungen in Stichworten (das Verständnis von Zusammenhängen ist erwünscht): Kirchhoff´sche Regeln, Reihen- und Parallelschaltungen unterschiedlicher Bauteile, DrudeModell, elektrische Leitungsvorgänge, Leitfähigkeit, Elektronenröhren , Halbleiter, Halbleiterbauelemente (Diode, Transistor, Solarzelle) Versuchsaufgabe: Entwickeln Sie geeignete, möglichst verblüffende Demonstrationsversuche zu obigem Themengebiet.