AB3 - ImTeaM4EU

Netzstabilisierung - eine europäische Angelegenheit!?
Ar b e i t s b latt 3
Praktische Probleme der Elektrizitätswerke bei der Abgabe
der notwendigen elektrischen Leistung
Ihr habt zu viert ein „Elektrizitätswerk“ zur Verfügung, das die in der Umgebung wohnende Bevölkerung mit
elektrischer Energie versorgen soll. Der Generator des Elektrizitätswerks lässt sich durch Drehen mittels Handkurbel betreiben. Für jedes Haus in der Nachbarschaft steht eine Glühlampe zur Verfügung. Damit diese unabhängig
voneinander an- und ausgeschaltet werden können, sollen sie in Parallelschaltungen mit dem Handgenerator
verbunden werden. Jede Lampe braucht einen Schalter. Ein Amperemeter misst die Gesamtstromstärke, ein Voltmeter die vom Generator erzeugte Spannung.
Aufg ab e 2
2.1. Diese Schaltung soll aufgebaut werden. Geht dabei folgendermaßen vor:
a) Jedes Gruppenmitglied zeichnet eine Schaltskizze. Achtet darauf, dass ihr jeweils eine andere Farbe verwendet.
Gib nun deine Skizze im Uhrzeigersinn an deine Nachbarin oder I n fo - Box
deinen Nachbarn weiter. Kommentiere und ergänze die Skizze, die Energie (Arbeit) W
Leistung P =
du gerade erhalten hast. Gib sie dann weiter usw., bis du deine
Zeit t
Skizze zurückbekommen hast.
wird in Watt (W) gemessen
b) Einigt euch auf die Schaltskizze, die euch am sinnvollsten erscheint. Elektrische Leistung: P = U . 1
Überprüft eure Schaltskizze nun mit den Hinweisen auf den HilfeU: Spannung I: Stromstärke
karten. Verwendet sie nacheinander. Überprüft jeweils, ob ihr richtig oder falsch liegt. Korrigiert eure Skizze entsprechend.
c) Baut die Schaltung auf und vergleicht dann mit der Hilfekarte.
2.2. Nacheinander werden die Lampen durch Betätigen eines Schalters zum Leuchten gebracht, anschließend nacheinander wieder ausgeschaltet.
Das Elektrizitätswerk hat die Aufgabe, so viel elektrische Leistung abzugeben, dass sich dabei die Helligkeit der Lampen nicht wesentlich verändert. Führt das Experiment durch und notiert eure Beobachtungen im Protokoll (Spannung, Stromstärke, Gefühl beim Drehen der Kurbel).
a) Errechne dann die Leistung eures Kraftwerks.
I n fo - Box
Kraftwerke, die uns mit elektrischer Energie
b) Formuliere einen Zusammenhang zwischen der Leistung
versorgen, haben typischerweise Leistungen im
und der Zahl der Lampen.
Megawattbereich. (MW = 1 Millionen Watt)
Zahl der Lampen
1
2
3
C ImTeam4EU
Spannung in Volt (V)
Stromstärke in Ampere (A)
Leistung P in Watt (W)