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Stromkreis, Leiter und Isolatoren

Zehn Übungen zu Stromkreis, Leitern und Isolatoren — und dazu, wo überall Elektronen wirklich frei beweglich sind. Mit ausführlichem Lösungsweg zu jeder einzelnen Aufgabe.

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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
Was gilt im einfachen Stromkreis?
AFB I

Kreuze alle Aussagen an, die für einen unverzweigten Stromkreis zutreffen.

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Verbraucht wird Energie, nicht Ladung — deshalb bleibt die Stromstärke gleich. Ein offener Schalter bremst nicht, er unterbricht vollständig. Und in einem Isolator fließt gar kein Strom.
A2
Stimmt's? — Fünferserie
AFB I

Fünf Behauptungen zu Stromkreis, Leitern und Isolatoren.

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

Zwei Dinge bleiben erhalten: die Ladung und die Stromstärke im unverzweigten Kreis. Verbraucht wird allein Energie.
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 fließt, muss der Stromkreis sein. Den Antrieb liefert die . Außerhalb der Quelle zeigt die technische Stromrichtung zum Minuspol, sie startet also am . Im Metalldraht bewegen sich tatsächlich die . Stoffe ganz ohne frei bewegliche Ladungsträger heißen .

„Widerstand“ passt nirgends: Er beschreibt, wie stark ein Bauteil den Strom hemmt — nicht, ob überhaupt Ladungsträger vorhanden sind.
A4
Leiter, Isolator oder Halbleiter?
AFB I

Ordne jedes Material danach ein, wie gut es den Strom leitet.

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
3Halbleiter
Die Frage ist immer dieselbe: Wie viele Ladungsträger sind frei beweglich? Sehr viele → Leiter, fast keine → Isolator, wenige und stark temperaturabhängig → Halbleiter.
A5
Blitzrechnung
AFB I

Durch ein Lämpchen fließt die Stromstärke 0,25 A. Wie viele Milliampere sind das?

Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
1 A = 1000 mA, also mit 1000 multiplizieren: Komma drei Stellen nach rechts.
A6
Der Weg eines Elektrons
AFB II

Bringe die Stationen in die richtige Reihenfolge — beginne an der Quelle.

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1Das Elektron startet am Minuspol der Spannungsquelle.
2Es fließt durch die Zuleitung bis zum Schalter.
3Es passiert den geschlossenen Schalter.
4Im Lämpchen gibt es Energie ab.
5Über die Rückleitung erreicht es den Pluspol.
Der Schalter wird gern ans Ende gesetzt. Er sitzt aber mitten im Kreis — und unterbricht dort den gesamten Stromfluss.
A7
Rechenkette
AFB II

Durch eine Taschenlampe fließt bei geschlossenem Schalter die Stromstärke 0,30 A.

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
  1. Wie viele Milliampere sind 0,30 A? mA
  2. Welche Ladung fließt in 10 s? (Q = I · t) C
  3. Welche Ladung fließt in einer ganzen Minute? C
  4. Wie lange dauert es, bis 45 C geflossen sind? s
Q = I · t ist nur eine Formel — je nach Frage löst du sie nach Q oder nach t auf. Einheiten immer in A und s.
A8
Bauteil und Aufgabe verbinden
AFB II

Verbinde jedes Bauteil mit seiner Funktion im Stromkreis.

Klicke links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
Trenne zuerst Material (Kupfer, Porzellan) von Funktion (antreiben, schalten, umwandeln) — dann bleiben kaum noch Verwechslungen übrig.
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.
Am häufigsten wird die Elektronenrichtung mit der technischen Stromrichtung verwechselt. In Schaltplänen ist immer die technische gemeint.
A10
Wie gut leitet das?
AFB III

Fünf Materialien bei Zimmertemperatur. Schätze für jede Zeile ein, was passiert — ohne zu rechnen.

Wähle für jede Zeile eine Stufe: 1 = Isolator, 2 = schlechter Leiter, 3 = Halbleiter, 4 = guter Leiter, 5 = sehr guter Leiter. Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.
1 = Isolator5 = sehr guter Leiter
reines Silizium
Kupferdraht
Leitungswasser
Porzellan
Eisendraht
Entscheidend ist die Zahl frei beweglicher Ladungsträger. Metalle liegen ganz oben, Silizium in der Mitte — und genau diese Mittelstellung macht Halbleiter so nützlich.