Der spezifische Widerstand von Drähten mit Cobra SMARTsense

Prinzip

Ausgehend von den experimentell ermittelten Zusammenhängen R  ∼ I für konstante ρ und A sowie R  ∼ 1∕A für konstante ρ und l, wurde über R ∼ l∕A der spezifische Widerstand als Material "Konstante" eingeführt und die Gleichung R = ρ ⋅ l∕ A erarbeitet.

Mit Hilfe dieser Gleichung sollen die Schüler experimentiell die Größe ρ für gebräuchliche Leitermaterialien bestimmen.

Aufgaben

1. Miss Stromstärke- und Spannungspaare an Drahtstücken aus Kupfer, Eisen und Konstantan.
2. Berechne den elektrischen Widerstand der Drähte aus den Messwerten.
3. Ermittle den spezifischen Widerstand unter Verwendung von Länge und Querschnittsfläche der Drähte.

Lernziele

Die Lernenden lernen experimentell, wie der Widerstand eines Leiters von Länge und Querschnitt abhängt. Sie verwenden die Formel R = ρ ⋅ l∕ A und bestimmen damit den spezifischen Widerstand ρ verschiedener Materialien.

Vorteile

• Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau
• Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine
• Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte
• Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar