MINT lernen

Leiter und Isolatoren

Zehn Aufgaben von AFB I bis III: Materialien prüfen und sortieren, das Elektronenmodell anwenden, Anteile berechnen und Leitfähigkeiten der Reihe nach einschätzen.

Dein Fortschritt:
0 / 0 Aufgaben
1

Übungsaufgaben

Alle Übungen fortlaufend nummeriert — zuerst die interaktiven Übungen zum Klicken, Ziehen und Knobeln, danach die Rechen- und Textaufgaben. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen dir die gestuften Tipps.

A1
Warum leiten Metalle?
AFB I

Welche Aussagen über Leiter und Isolatoren stimmen?

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Entscheidend ist nicht das Aussehen, sondern ob Ladungsträger frei beweglich sind. Elektronen hat jedes Material — im Isolator sind sie nur gebunden. Und Wasser leitet erst, wenn Salze darin gelöst sind: destilliertes Wasser leitet sehr schlecht.
A2
Stimmt's? — Fünferserie
AFB I

Fünf Behauptungen über Materialien im Stromkreis.

Fünf Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann startest du die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Aussage 1 von 5

Merksatz: Leiter haben frei bewegliche Ladungsträger — Elektronen in Metallen, gelöste Ionen in Flüssigkeiten. Isolatoren haben kaum welche, aber nie gar keine.
A3
Lückentext mit Wortbank
AFB I

Setze die Fachbegriffe an die richtige Stelle — ein Wort bleibt übrig.

Wort anklicken, dann Lücke anklicken (oder umgekehrt) — mit Tab und Enter geht es genauso. Ein Klick auf eine gefüllte Lücke legt das Wort zurück.

Damit Strom fließen kann, braucht ein Material frei Ladungsträger. In sind das die , die sich zwischen den Atomrümpfen bewegen können. In wie Gummi oder Glas sind die dagegen fest gebunden.

Spannung bleibt übrig: Die Spannung treibt die Ladungsträger an, aber sie erzeugt keine. Ohne bewegliche Ladungsträger hilft auch eine große Spannung nicht.
A4
Leiter, Isolator — oder je nach Zustand?
AFB I

Sortiere die Materialien danach, wie sie sich im Materialprüfer verhalten.

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1Leiter
2Isolator
3Kommt auf den Zustand an
Bei Wasser und Holz entscheidet der Zustand: Destilliertes Wasser und trockenes Holz leiten kaum, Salzwasser und feuchtes Holz leiten deutlich. Grafit ist die Falle im ersten Korb — es ist kein Metall und leitet trotzdem.
A5
Blitzrechnung
AFB I

Du prüfst 10 Materialproben mit dem Materialprüfer: 6 Metallproben, 1 Grafitstab und 3 Kunststoffproben. Bei wie vielen Proben leuchtet die Lampe?

Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
6 Metalle und 1 Grafit ergeben 7 Leiter. Der Grafitstab ist die Falle: kein Metall, leitet aber trotzdem.
A6
Ein Material prüfen
AFB II

Bringe die Schritte der Materialprüfung in die richtige Reihenfolge.

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1Prüfstromkreis aus Quelle, Lampe und zwei Prüfklemmen aufbauen
2Die Klemmen kurz aneinanderhalten: Leuchtet die Lampe, ist der Prüfer in Ordnung
3Die Probe zwischen die beiden Klemmen einsetzen
4Beobachten, ob und wie hell die Lampe leuchtet
5Das Ergebnis in die Tabelle eintragen und die nächste Probe einsetzen
Am häufigsten wird der zweite Schritt übersprungen. Ist der Glühdraht der Lampe längst durchgebrannt, hält man danach jedes Material für einen Isolator.
A7
Rechenkette
AFB II

In einem Klassenversuch werden 20 Proben geprüft: 8 Metallproben, 1 Grafitprobe, der Rest besteht aus Kunststoff, Glas und Gummi.

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
  1. Bei wie vielen Proben leuchtet die Lampe? Proben
  2. Wie viele der 20 Proben sind damit Isolatoren? Proben
  3. Wie viel Prozent aller Proben sind Leiter? Prozent
  4. Es kommen 5 weitere Metallproben dazu. Wie viel Prozent der nun 25 Proben sind Leiter? Prozent
Die Kette zeigt zwei Dinge: Grafit zählt zu den Leitern, obwohl es kein Metall ist — und beim Prozentwert muss man die Gesamtzahl neu ansehen, denn sie ändert sich mit.
A8
Material und Verwendung
AFB II

Ordne jedem Material die Verwendung zu, für die man genau seine Eigenschaft braucht.

Klicke links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
Trick: Frage dich, ob das Material den Strom führen oder ihn fernhalten soll. Kupfer, Aluminium und Grafit führen ihn, Gummi und Porzellan halten ihn fern.
A9
Fehlersuche im Schulheft
AFB II

Sechs Sätze aus einem Schulheft — drei davon sind falsch. Finde sie.

In diesem Text stecken Fehler. Klicke genau die falschen Zeilen an — die richtigen musst du stehen lassen.
Zeile 4 kommt in Klassenarbeiten am häufigsten vor — der Satz Wasser leitet wird zu pauschal gelernt.
A10
Wie gut leitet das?
AFB III

Fünf Stoffe, eine Skala. Ordne jeden Stoff nach seiner Leitfähigkeit ein — ohne zu messen.

Wähle für jede Zeile eine Stufe: 1 = praktisch gar nicht, 2 = sehr schlecht, 3 = mäßig, 4 = gut, 5 = sehr gut. Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.
1 = praktisch gar nicht5 = sehr gut
Silberdraht
Eisennagel
Bleistiftmine aus Grafit
Leitungswasser
Destilliertes Wasser
Die Reihe zeigt: Leiter und Isolator sind keine zwei Schubladen, sondern die Enden einer Skala. Silber leitet noch besser als Kupfer, Grafit deutlich schlechter als jedes Metall — und Wasser leitet nur so gut, wie es Salze enthält.