Probe-Klassenarbeit Stromkreise

a) Je 1 P für drei sinnvolle Regeln (zusammen 3 P), zum Beispiel: Wasser und Strom trennen (keine Geräte in Badewanne oder Dusche, nie mit nassen Händen), immer am Stecker ziehen, nie am Kabel, beschädigte Kabel melden und nicht benutzen, Reparaturen nur durch eine Elektrofachkraft, in Steckdosen gehören nur Stecker, Steckdosen mit Kindersicherung, vor dem Benutzen die Bedienungsanleitung lesen oder Erwachsene fragen.

b) 2 P für die Reihenfolge 3 — 1 — 2: zuerst 1. Hilfe rufen, dann 2. Strom abschalten, dann 3. die Person mit einem nicht leitenden Gegenstand trennen. 1 P, wenn nur zwei Kärtchen an der richtigen Stelle stehen.

Merke: Solange der Strom fließt, würdest du beim Anfassen selbst Teil des Stromkreises. Danach Notruf 112 wählen — und auch bei gutem Befinden später zur Ärztin oder zum Arzt, weil Spätfolgen noch Stunden später auftreten können.

Je 1 P für Löffel aus Aluminium, Rohrstück aus Kupfer, Nagel aus Eisen und Kette aus Silber — zusammen 4 P. Für jeden falsch angekreuzten Gegenstand ziehst du dir 1 P wieder ab (weniger als 0 P gibt es nicht).

Faustregel: Fast alle Metalle leiten, besonders gut Silber, Kupfer und Gold.

Isolatoren sind hier Porzellan, Wolle, Glas und trockenes Holz — sie lassen den Strom nicht durch.

a) 1 P für 1,5 V — AA- und AAA-Batterien haben 1,5 V und sind ungefährlich.

b) 1 P für 9 V — die eckige Blockbatterie im Rauchmelder.

c) 1 P für 230 V — die Haushaltsspannung, sie ist lebensgefährlich.

Zum Merken: Ab etwa 50 V wird es für den Menschen gefährlich. Die Einheit Volt ist nach Alessandro Volta benannt, der um 1800 die erste Batterie baute.

a) 1 P für in der Reihenschaltung gibt es nur einen einzigen Weg für den Strom (wie Perlen auf einer Schnur). 1 P für durch das herausgedrehte Lämpchen ist der Kreis unterbrochen, also fließt nirgendwo Strom mehr.

b) 1 P für die Beobachtung: ein Lämpchen leuchtet hell, zwei in Reihe deutlich dunkler, drei in Reihe nur noch schwach. 1 P für die Begründung: die Spannung der Batterie teilt sich auf alle Verbraucher auf, auf jedes Lämpchen entfällt weniger, deshalb leuchtet jedes schwächer.

c) 1 P für: Jeder einzelne Taster kann die Maschine stoppen — wird einer gedrückt, ist der einzige Weg unterbrochen und alles steht still. Genau das ist bei Not-Aus erwünscht.

Vorsicht bei zwei häufigen Fehlern: In der Reihenschaltung bekommt nicht jede Lampe die volle Spannung, und die Batterie wird durch mehr Lampen nicht stärker.

a) 1 P für das klare Urteil: Der Satz ist falsch (er stimmt nur als Faustregel, nicht als Gesetz). 1 P für den Beleg aus der eigenen Messreihe: Die Bleistiftmine besteht aus Grafit — das ist kein Metall und leitet trotzdem schwach. Ebenso gut: Leitungswasser ist kein Metall und leitet trotzdem.

Richtig formuliert wäre: „Fast alle Metalle leiten. Es gibt aber auch Stoffe ohne Metall, die leiten — zum Beispiel Grafit und Salzwasser.“

b) 1 P für: In Leitungswasser sind Salze und Mineralien gelöst, die den Strom leiten. Reines, destilliertes Wasser enthält sie nicht und leitet deshalb kaum.

Genau deshalb gilt die Regel: Wasser und Strom trennen. Nasse Haut leitet viel besser als trockene.

1 P für das Urteil: Die Aussage ist falsch — der FI-Schalter ersetzt die Sicherung nicht.

1 P für die Begründung mit beiden Aufgaben: Der FI-Schalter schützt Menschen — er bemerkt schon winzige Ströme, die durch einen Körper fließen würden, und schaltet in 0,03 Sekunden ab. Die Sicherung schützt die Leitungen in der Wand vor Überhitzung, wenn die Stromstärke zu groß wird. Beide sind für verschiedene Gefahren zuständig, deshalb braucht man beide.

Zusatzwissen: Der grün-gelbe Schutzleiter verbindet das Metallgehäuse mit der Erde. Steht das Gehäuse einmal unter Spannung, fließt der Strom zur Erde statt durch den Menschen. Im Normalfall führt er gar keinen Strom.