Crocodile Clips
Bildschirm-Arbeitsblätter

Kinematik

ki0001.ckt
Ort-Zeit-Graphen
Untersucht, wie die lineare Bewegung eines Wagens mit einem Ort-Zeit-Graphen analysiert
werden kann. Wie sehen Bewegung bei konstanter Geschwindigkeit und beschleunigte
Bewegung im Ort-Zeit-Graphen aus? Was ist die Bedeutung von Durchnitts- und
Momentangeschwindigkeit?

ki0002.ckt
Geschwindigkeits-Zeit-Graphen
Untersucht, wie die lineare Bewegung eines Wagens mit einem Geschwindigkeits-Zeit-
Graphen analysiert werden kann. Enthält Fragen zur Beziehung zwischen Momentan- und
Durchschnittsgeschwindigkeit. Zeigt, daß der Bereich unter dem Geschwindigkeits-Zeit-
Graphen der Verschiebung entspricht.

ki0003.ckt
Beschleunigung
Untersucht Bewegung bei konstanter Geschwindigkeit und gleichmäßig beschleunigte
Bewegung und ihre Darstellung in Geschwindigkeits-Zeit- und Beschleunigungs-Zeit-
Graphen.

Dynamik

dy0001.ckt
Erstes Newtonsches Gesetz
Untersucht das Trägheitsgesetz mit einem Wagen.

dy0002.ckt
Zweites Newtonsches Gesetz I
Überprüft die Gültigkeit des zweiten Newtonschen Gesetzes durch Messung der
Beschleunigung eines gleichmäßig beschleunigten Wagens.

dy0003.ckt
Zweites Newtonsches Gesetz II
Vergleicht die Bewegung von 2 Wagen an die unterschiedliche Kräfte angreifen.

dy0004.ckt
Beschleunigung durch Schwerkraft
Gleichmäßige Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft. Gleichgewicht der Kräfte.

Schwingungen und Wellen

vi0001.ckt
Hookesches Gesetz I
Überprüfung des Hookeschen Gesetzes durch Messung der Stauchung von Federn unter
verschiedenen Kräften.

vi0002.ckt
Hookesches Gesetz II
Anwendung des Hookeschen Gesetzes in verschiedenen Situationen.

vi0003.ckt
Harmonische Bewegung I
Erläutert die Begriffe Gleichgewichtslage und Rückstellkraft. In welche Richtung wirkt die
Rückstellkraft? Ein harmonischer Oszillator bewegt sich sinusförmig. Für einen harmonischen
Oszillator muß die Rückstellkraft proportional zur Auslenkung sein.

vi0004.ckt
Harmonische Bewegung II
Erläutert die Begriffe Amplitude, Periodendauer und Frequenz der Schwingung. Frequenz ist
bei einfachen harmonischen Oszillatoren abhängig von Amplitude. Die Amplitude der
Schwingung bleibt konstant, wenn kein Energieverlustmechanismus (Reibung) vorliegt.

vi0005.ckt
Harmonische Bewegung III
Vergleich der Bewegung zweier verschiedener Oszillatoren.

Ton

so0001.ckt
Schwebungen
Wie hängt die Schwebungsfrequenz von den Frequenzen der Quellen ab? Wie sieht
Schwebung aus? Wie hört sich eine Schwebung von Schallwellen an?

Einfache elektrische Schaltkreise

el0001.ckt
Elektrische Schaltkreise (piktoriell)
Piktorielles Arbeitsblatt, das eine Einführung zu einfachen Lampe-Schalter-Batterie-
Schaltungen bietet.

el0002.ckt
Elektrische Schaltkreise I
Einführung zum Konzept einer elektrischen Schaltung. Strom fließt nur, wenn vom
Verbraucher zur Batterie ein geschlossener Kreis existiert. Schalter können zur Steuerung
des Stromflusses eingesetzt werden.

el0003.ckt
Elektrische Schaltkreise II
Veranschaulicht die Rolle von Schaltern bei der Steuerung des Stromflusses.

el0004.ckt
Serien-Schaltkreise
Einfache Einführung zu Serien-Schaltungen durch Vergleich der Helligkeit von Lampen in
verschiedenen Konfigurationen.

el0005.ckt
Parallel-Schaltkreise
Einfache Einführung zu Parallelschaltungen durch Vergleich der Helligkeit von Lampen in

verschiedenen Konfigurationen.

el0006.ckt
Dioden
Untersucht Schaltungen, in denen Dioden zur Beschränkung des Stromflusses auf eine
Richtung verwendet werden.

el0007.ckt
Innenwiderstand (Konzeptionell)
Einführung zum Konzept des Innenwiderstandes. Die Helligkeit von Lampen nimmt ab, wenn
mehr Lampen parallel geschaltet werden. Vergleich mit einer Schaltung mit Idealbatterie.

Gleichstromkreise

dc0001.ckt
Ohmsches Gesetz
Umstellung, Anwendung und Überprüfung des Ohmschen Gesetzes für verschiedene
Schaltungen mit Lampen und LEDs.

dc0002.ckt
Stromfluß in einfachen Schaltkreisen
Zweig ist umgekehrt proportional zum Widerstand des Zweiges.

dc0003.ckt
Spannungsabfälle in einfachen Schaltkreisen
Untersucht die Spannung in Reihen- und Parallelschaltungen. Die Helligkeit einer Lampe
steht in Beziehung zur über ihr anliegenden Spannung (Ohmsches Gesetz). Spannungen in
einer Masche addieren sich zur Spannung der Quelle (Kirchhoff II).

dc0004.ckt
Widerstände in Serienschaltung
Ermitteln des Ersatzwiderstands von in Reihe geschalteten Widerständen.

dc0005.ckt
Widerstände in Parallelschaltung
Ermitteln des Ersatzwiderstands von parallel geschalteten Widerständen.

dc0006.ckt
Widerstandsnetzwerke
Ermitteln des Ersatzwiderstands von einfachen Reihen-/Parallelnetzwerken durch
schrittweise Vereinfachung.

dc0007.ckt
Erstes Kirchhoffsches Gesetz
Ladungserhaltung angewendet auf Knoten in einfachen Reihen/Parallelschaltungen.

dc0008.ckt
Zweites Kirchhoffsches Gesetz
Energieerhaltung, angewendet auf Maschen in einfachen Reihen-/Parallelschaltungen.

dc0009.ckt
Potentialdifferenz
Untersucht das Konzept der Potentialdifferenz. In welcher Beziehung steht die Spannung zur
Potentialdifferenz? Was ist negative Spannung?

dc0010.ckt
Spannungsteiler
Spannungsteilerschaltungen, in denen der Spannungsteiler verwendet wird, um eine
niedrigere Spannung aus einer höheren Spannung zu machen.

dc0011.ckt
Wheatstone-Brücke
Bestimmung eines unbekannten Widerstands durch Abgleich einer Wheatstone-
Brückenschaltung.

dc0012.ckt
Serien- und Parallelschaltungen von Batterien
Wie setzen sich die Urspannungen von in Reihe und parallel geschalteten Batterien
zusammen?

dc0013.ckt
Innenwiderstand
Berechnung des Innenwiderstands einer Batterie durch Messung der Leerlaufspannung und
des Stroms bei Anliegen eines externen Widerstandes.

dc0014.ckt
Leuchtdioden
Warum muß eine LED mit einem Reihenwiderstand geschützt werden? Wie berechnet man
den Wert für den Reihenwiderstand?

Kapazität und Induktivität

ca0001.ckt
Kapazität
Variationen zu Q = C V

ca0002.ckt
Parallelgeschaltete Kondensatoren
Ermitteln der Ersatzkapazität von parallelgeschalteten Kondensatoren.

ca0003.ckt
Kondensator-Serienschaltungen
Ermitteln der Ersatzkapazität von in Reihe geschalteten Kondensatoren.

ca0004.ckt
Laden und Entladen von Kondensatoren
Wie ändert sich beim Laden/Entladen eines Kondensators die Ladung mit der Zeit? Was ist
die CR-Zeitkonstante?

Wechselstromkreise

ac0001.ckt
Wechselstrom
Was ist Wechselstrom? Periodendauer, Frequenz, Spitzenwert, quadratischer Mittelwert.

ac0002.ckt
Leistung in Wechselstromkreisen
Leistung in Wechselstrom-Widerstandsschaltungen. Spitzenwert und quadratischer

Mittelwert.

ac0003.ckt
Gleichrichtung
Demonstriert die Funktion, die verschiedene Komponenten einer Gleichrichterschaltung
übernehmen. Warum sind 4 Dioden besser als 2? Wie kann ein Kondensator eingesetzt
werden, um die produzierte Spannung zu glätten?

ac0004.ckt
Transformatoren
Windungsverhältnis gleich EMK-Verhältnis

Transistoren und Verstärker

tr0001.ckt
Transistoren
Transistoren als Stromverstärker. Der Basisstrom muß mit einem Widerstand begrenzt
werden. Transistorschalter.

tr0002.ckt
Stromspiegel
Wie funktioniert ein Stromspiegel?

tr0003.ckt
Stromspiegel II
Stromspiegel mit mehr als 1 Ausgangsstrom. Wie beeinflußt der Transistor-
Stromverstärkungsfaktor die Komplianz? Wie kann ein weiterer Transistor verwendet werden,
um die Referenzsteifigkeit zu erhöhen?

tr0004.ckt
Operationsverstärker
Einführung zu Operationsverstärkern. Einfache invertierende Verstärker mit
Rückkopplungswiderstand.

Logik

lo0001.ckt
Logikgatter
Einführung zu UND-, ODER- und NOR-Gattern sowie zu einfachen Kombinationen aus
solchen Gattern.

lo0002.ckt
Logiknetzwerke
Wahrheitstabellen zu logischen Schaltungen. Wie leitet man einen algebraischen Ausdruck
für ein Logiknetzwerk her?

lo0003.ckt
Logik-Theoreme
Elementare Theoreme mit 1 und 2 Variablen, wie etwa X.X=X. Warum sind sie sinnvoll?
Aufzeigen der Äquivalenz von Schaltungen durch Verwendung der Theoreme.

lo0004.ckt
Sequentielle Logikschaltungen

Einführung zu einfachen sequentiellen logischen Schaltungen, um einen Speicher-Effekt zu
erzielen: Alarmanlage, Flipflop.

Fortgeschrittene Themen

at0001.ckt
Amplitudenmodulation I
Interaktives Beispiel für Amplitudenmodulation und Demodulation mit einem
Hüllkurvendetektor.

at0002.ckt
Amplitudenmodulation II
Zeigt den Unterschied zwischen Addieren von 2 Signalen (nicht AM) und Multiplizieren von
Signalen (= AM). Wie erzeugt man eine AM mit einer Diode als Mischer?

Querverweise in Lehrbücher

Zitierte Lehrbücher

D.C. Giancoli: Physics,

5th ed., Prentice Hall, 1998

P.W. Zitzewitz: Merrill Physics,

GlenCoe, 1995

P.G. Hewitt: Conceptual Physics,

8th ed., Addison Wesley, 1998

F.E. Trinklein: Modern Physics,

Teacher's Edition, Holt, 1992

P. Buban et al.: Understanding Electricity and Electronics Technology,

6th ed. GlenCoe,

1992

R. Muncaster: A-Level Physics,

4th ed.,

Stanley Thornes, 1993

K. Johnson et al.: Spotlight Science 9,

Stanley Thornes, 1995

Arbeitsblätter

Kinematik

ki0001.ckt

Ort-Zeit-Graphen
Giancoli, Seiten 21 ff., 38 ff.
Zitzewitz, Seite 48
Hewitt, Seiten 23 ff., 693 ff.
Trinklein, Seiten 40 ff.
Muncaster, Seite 25

ki0002.ckt

Geschwindigkeits-Zeit-Graphen
Giancoli, Seiten 21 ff., 38 ff.
Zitzewitz, Seite 54
Hewitt, Seiten 23 ff., 693 ff.
Trinklein, Seiten 40 ff.
Muncaster, Seite 26

ki0003.ckt

Beschleunigung
Giancoli, Seiten 24 ff., 26 ff.
Zitzewitz, Seiten 63 ff.
Hewitt, Seiten 26 ff.
Trinklein, Seiten 40 ff.
Muncaster, Seite 19

Dynamik

dy0001.ckt

Erstes Newtonsches Gesetz
Giancoli, Seiten 78 ff.
Zitzewitz, Seite 89
Hewitt, Seite 56
Trinklein, Seite 56
Muncaster, Seite 11

dy0002.ckt

Zweites Newtonsches Gesetz I
Giancoli, Seiten 80 ff.
Zitzewitz, Seiten 90 ff.
Hewitt, Seiten 60 ff.
Trinklein, Seite 58
Muncaster, Seite 11

dy0003.ckt

Zweites Newtonsches Gesetz II
Giancoli, Seiten 80 ff.
Zitzewitz, Seiten 90 ff.
Hewitt, Seiten 60 ff.
Trinklein, Seite 58
Muncaster, Seite 11

Schwingungen und Wellen

vi0001.ckt

Hookesches Gesetz I
Giancoli, Seiten 156, 309 ff.
Zitzewitz, Seite 147
Hewitt, Seite 202
Trinklein, Seite 149
Muncaster, Seite 181

vi0002.ckt

Hooksches Gesetz II
Giancoli, Seiten 156, 309 ff.
Zitzewitz, Seite 147
Hewitt, Seite 202
Trinklein, Seite 149
Muncaster, Seite 181

vi0003.ckt

Harmonische Bewegung I
Giancoli, Seiten 309 ff.

Zitzewitz, Seiten 147-148
Hewitt, Seite 325
Trinklein, Seite 109
Muncaster, Seite 92

vi0004.ckt

Harmonische Bewegung II
Giancoli, Seiten 309 ff.
Zitzewitz, Seiten 147-148
Hewitt, Seite 325
Trinklein, Seite 109
Muncaster, Seite 92

vi0005.ckt

Harmonische Bewegung III
Giancoli, Seiten 309 ff.
Zitzewitz, Seiten 147-148
Hewitt, Seite 325
Trinklein, Seite 109
Muncaster, Seite 92

Ton

so0001.ckt

Schwebungen
Giancoli, Seiten 362 ff.
Zitzewitz, Seiten 320-321
Hewitt, Seite 353
Trinklein, Seite 275
Muncaster, Seite 481

Einfache elektrische Schaltkreise

el0001.ckt

Elektrische Schaltkreise (piktoriell)
Giancoli, Seiten 530 ff.
Zitzewitz, Seiten 447 ff.
Hewitt, Seiten 398 ff., 408 ff.
Trinklein, Seiten 414 ff.
Buban, Seiten 7 ff.
Johnson, Seiten 150 ff.

el0002.ckt

Elektrische Schaltkreise I
Giancoli, Seiten 530 ff.
Zitzewitz, Seiten 447 ff.
Hewitt, Seiten 398 ff., 408 ff.
Trinklein, Seiten 414 ff.
Buban, Seiten 7 ff.
Johnson, Seiten 150 ff.

el0003.ckt

Elektrische Schaltkreise II
Giancoli, Seiten 530 ff.
Zitzewitz, Seiten 447 ff.

Hewitt, Seiten 398 ff., 408 ff.
Trinklein, Seiten 414 ff.
Buban, Seiten 7 ff.
Johnson, Seiten 150 ff.

el0004.ckt

Serien-Schaltkreise
Giancoli, Seiten 530 ff., 555 ff.
Zitzewitz, Seiten 447 ff., 469 ff.
Hewitt, Seite 408
Trinklein, Seite 424
Buban, Seiten 9 ff.
Johnson, Seite 150

el0005.ckt

Parallel-Schaltkreise
Giancoli, Seiten 530 ff., 555 ff.
Zitzewitz, Seiten 447 ff., 469 ff.
Hewitt, Seite 410
Trinklein, Seite 424
Buban, Seiten 9 ff.
Johnson, Seite 152

el0006.ckt

Dioden
Giancoli, Seiten 907 ff.
Zitzewitz, Seiten 605 ff.
Hewitt, Seite 405
Buban, Seite 172
Johnson, Seiten 150 ff.

el0007.ckt

Innenwiderstand (Konzeptionell)
Giancoli, Seiten 562 ff.
Trinklein, Seite 426

Gleichstromkreise

dc0001.ckt

Ohmsches Gesetz
Giancoli, Seiten 532 ff.
Zitzewitz, Seiten 452 ff.
Hewitt, Seite 401
Trinklein, Seite 424
Buban, Seiten 60 ff.
Muncaster, Seite 535

dc0002.ckt

Stromfluß in einfachen Schaltkreisen
Giancoli, Seiten 555 ff.
Zitzewitz, Seiten 469 ff.
Hewitt, Seiten 408 ff.
Trinklein, Seiten 414 ff.
Buban, Seiten 42 ff.

dc0003.ckt

Spannungsabfälle in einfachen Schaltkreisen
Giancoli, Seiten 555 ff.
Zitzewitz, Seiten 469 ff.
Hewitt, Seiten 408 ff.
Trinklein, Seiten 414 ff.
Buban, Seiten 42 ff.

dc0004.ckt

Widerstände in Parallelschaltung
Giancoli, Seiten 555 ff.
Zitzewitz, Seiten 470 ff.
Hewitt, Seite 408
Trinklein, Seite 427
Buban, Seiten 69 ff.
Muncaster, Seite 540

dc0005.ckt

Widerstände in Parallelschaltung
Giancoli, Seiten 555 ff.
Zitzewitz, Seiten 475 ff.
Hewitt, Seite 410
Trinklein, Seite 429
Buban, Seiten 77 ff.
Muncaster, Seite 540

dc0006.ckt

Widerstandsnetzwerke
Giancoli, Seiten 555 ff.
Zitzewitz, Seiten 482 ff.
Trinklein, Seite 431
Buban, Seiten 86 ff.
Muncaster, Seite 541

dc0007.ckt

Erstes Kirchhoffsches Gesetz
Giancoli, Seiten 564 ff.
Trinklein, Seite 430
Buban, Seite 84
Muncaster, Seite 549

dc0008.ckt

Zweites Kirchhoffsches Gesetz
Giancoli, Seiten 564 ff.
Trinklein, Seite 429
Buban, Seite 84
Muncaster, Seite 549

dc0009.ckt

Potentialdifferenz
Giancoli, Seiten 503, 555 ff., 565

dc0010.ckt

Spannungsteiler
Giancoli, Seiten 555 ff.
Buban, Seite 74
Muncaster, Seite 561

dc0011.ckt

Wheatstone-Brücke
Giancoli, Seiten 555 ff., 585
Trinklein, Seite 439
Muncaster, Seite 556

dc0012.ckt

Serien- und Parallelschaltungen von Batterien
Giancoli, Seite 568
Trinklein, Seite 420
Buban, Seiten 75, 84
Muncaster, Seite 549

dc0013.ckt

Innenwiderstand
Giancoli, Seiten 562 ff.
Trinklein, Seite 426
Muncaster, Seite 546

dc0014.ckt

Leuchtdioden
Giancoli, Seite 909
Zitzewitz, Seite 607
Buban, Seite 189
Muncaster, Seite 869

Kapazität und Induktivität

ca0001.ckt

Kapazität
Giancoli, Seiten 513 ff., 568 ff.
Zitzewitz, Seite 441
Hewitt, Seite 390
Trinklein, Seite 399
Buban, Seiten 103 ff.
Muncaster, Seite 589

ca0002.ckt

Parallel geschaltete Kondensatoren
Giancoli, Seiten 568 ff.
Trinklein, Seite 405
Buban, Seite 107
Muncaster, Seite 594

ca0003.ckt

Kondensator-Serienschaltungen
Giancoli, Seiten 568 ff.
Trinklein, Seite 405
Buban, Seite 107
Muncaster, Seite 595

ca0004.ckt

Laden und Entladen von Kondensatoren
Giancoli, Seiten 570 ff.
Zitzewitz, Seite 458
Trinklein, Seite 535

Buban, Seite 108
Muncaster, Seite 601

Wechselstromkreise

ac0001.ckt

Wechselstrom
Giancoli, Seiten 541 ff., 642 ff.
Zitzewitz, Seite 520
Hewitt, Seite 404
Trinklein, Seiten 525 ff.
Muncaster, Seite 674

ac0002.ckt

Leistung in Wechselstromkreisen
Giancoli, Seiten 541 ff., 642 ff.
Zitzewitz, Seite 520
Trinklein, Seiten 525 ff.
Muncaster, Seite 685

ac0003.ckt

Gleichrichtung
Giancoli, Seite 908
Zitzewitz, Seite 607
Hewitt, Seite 405
Buban, Seiten 171-175
Muncaster, Seite 695

ac0004.ckt

Transformatoren
Giancoli, Seiten 633 ff.
Zitzewitz, Seite 526
Hewitt, Seite 444
Trinklein, Seite 520
Buban, Seite 131
Muncaster, Seite 665

Transistoren und Verstärker

tr0001.ckt

Transistoren
Giancoli, Seiten 909 ff.
Zitzewitz, Seite 609
Hewitt, Seite 378
Trinklein, Seite 565
Buban, Seiten 176 ff.
Muncaster, Seite 853

tr0002.ckt

Stromspiegel I

tr0003.ckt

Stromspiegel II

tr0004.ckt

Operationsverstärker
Buban, Seite 191
Muncaster, Seite 859

Logik

lo0001.ckt

Logikgatter
Buban, Seiten 415 ff.
Muncaster, Seite 854

lo0002.ckt

Logiknetzwerke
Buban, Seiten 415 ff.
Muncaster, Seite 854

lo0003.ckt

Logik-Theoreme
Buban, Seiten 415 ff.
Muncaster, Seite 854

lo0004.ckt

Sequentielle Logikschaltungen
Buban, Seiten 415 ff.
Muncaster, Seite 856

Fortgeschrittene Themen

at0001.ckt

Amplitudenmodulation I
Giancoli, Seiten 676 ff.
Hewitt, Seite 354
Buban, Seiten 184, 366 ff.
Muncaster, Seite 871

at0002.ckt

Amplitudenmodulation II
Giancoli, Seiten 676 ff.
Hewitt, Seite 354
Buban, Seiten 366 ff.
Muncaster, Seite 871
___________________