Glanz: aiMOOC über GPT aiMOOC Action erstellt

2026-09-20T12:57:08Z

aiMOOC über GPT aiMOOC Action erstellt

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= T9 G - Reihen- und Parallelschaltung =

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= Einleitung =

In diesem aiMOOC lernst Du zwei wichtige Grundschaltungen der Elektrotechnik kennen: die '''Reihenschaltung''' und die '''Parallelschaltung'''. Du arbeitest vor allem mit [[Stromkreis|Stromkreisen]], [[Schaltplan|Schaltplänen]], Lampen, kleinen Gleichstrommotoren und Schaltern.

'''Prüfungsziel:''' Du sollst eine Schaltungsart erkennen und sicher vorhersagen können, was bei einer '''Unterbrechung''' passiert.

'''Fachbegriffe direkt erklärt:'''
# [[Reihenschaltung]]: Mehrere Verbraucher liegen hintereinander in einem gemeinsamen Strompfad.
# [[Parallelschaltung]]: Mehrere Verbraucher liegen in verschiedenen Zweigen. Es gibt mehrere Strompfade.
# [[Strompfad]]: Ein leitender Weg von einem Pol der Spannungsquelle durch die Schaltung zurück zum anderen Pol.
# [[Elektrischer Verbraucher|Verbraucher]]: Ein Bauteil, das elektrische Energie umwandelt, zum Beispiel eine Lampe oder ein Motor.
# [[Unterbrechung]]: Eine Stelle im Strompfad ist offen. Dort kann kein elektrischer Strom weiterfließen.

'''Wichtig für alle Ausfall-Aufgaben:''' Mit „Ausfall“ ist hier eine '''Unterbrechung''' gemeint, zum Beispiel eine defekte Lampe mit unterbrochenem Strompfad oder ein gelöstes Kabel. Ein Kurzschluss ist ein anderer Fehlerfall.

[[Datei:Simple-electric-circuit.svg|500px|rahmenlos|center]]
''Bildauftrag: Zeige Spannungsquelle, Schalter, Lampe und den geschlossenen Strompfad. Markiere anschließend gedanklich die Stelle, an der der Strompfad unterbrochen wird, wenn der Schalter geöffnet ist.''

{{BR}}
== Sicherheitsregel vor jeder Praxis ==

'''Praxis nur nach schulischer Unterweisung, mit Aufsicht und erforderlicher Schutzausrüstung.'''

# Elektrische Versuche nur mit von der Schule freigegebenen Komponenten und sicherer Kleinspannung durchführen.
# Niemals selbstständig an Steckdosen, Netzspannung oder geöffneten Netzgeräten arbeiten.
# Keine gefährlichen Maschinen eigenständig verwenden.
# Vor Änderungen an einer realen Schaltung die Spannungsversorgung ausschalten.
# Bei Unsicherheit sofort die Lehrkraft fragen.

Dieser aiMOOC verwendet Simulationen, Bilder und Schaltpläne besonders intensiv. Dadurch kannst Du viele Fehlerfälle gefahrlos untersuchen.

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== Bezug zum Bildungsplan Technik in Baden-Württemberg ==

Der aiMOOC orientiert sich am Fach [[Technik]] der Sekundarstufe I in Baden-Württemberg auf '''G-Niveau'''. Im aktuellen Fachplan gehören dazu unter anderem:

# einfache Schaltpläne mit genormten Symbolen erstellen,
# Bauteile in Reihen-, Parallel- und gemischten Schaltungen einsetzen,
# Bauelemente in Schaltplänen nennen und ihre Funktion beschreiben,
# unterschiedliche Schaltungsaufbauten einschließlich Simulationsprogrammen nutzen,
# Fehler mit Hilfestellung erkennen und Maßnahmen zur Beseitigung durchführen.

[https://www.bildungsplaene-bw.de/,Lde/DE_BW_BILDUNGSPLAENE_GEN2X_BPBW_ALLG_SEK1_T(V3.0) Bildungsplan Baden-Württemberg – Technik Sekundarstufe I]

'''Für diesen G-Niveau-aiMOOC gilt:''' Schaltungsart, Funktion, Strompfad, Ausfallverhalten und technische Anwendung stehen im Mittelpunkt. Aufwendige Widerstandsrechnungen sind hier nicht der Schwerpunkt.

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= Vom Aufbau zum Schaltplan =

Ein [[Schaltplan]] zeigt eine elektrische Schaltung vereinfacht mit Schaltsymbolen. Dadurch kannst Du Strompfade schneller erkennen als in einem unübersichtlichen Foto.

[[Datei:Lamp symbol.svg|400px|rahmenlos|center]]
''Bildauftrag: Erkenne das Symbol der Lampe. Zeichne es einmal sauber ab und ergänze zwei Anschlussleitungen.''

'''Medienauftrag – Animation:'''
[https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/einfache-stromkreise/downloads/vom-stromkreis-zum-schaltplan-animation LEIFIphysik: Vom Stromkreis zum Schaltplan]

# Beobachte den Übergang vom realen Aufbau zum Schaltplan.
# Notiere zwei Dinge, die im Schaltplan weggelassen werden.
# Markiere im fertigen Schaltplan den vollständigen Strompfad.

{{#ev:youtube| https://www.youtube.com/watch?v=J3WaRHUp0Xw |500|center}}
''Videoauftrag: Springe zu den Abschnitten über Reihen- und Parallelschaltung. Stoppe vor der Erklärung und sage zuerst selbst voraus, woran Du beide Schaltungsarten erkennst.''

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= Reihenschaltung =

Bei einer '''Reihenschaltung''' liegen die Verbraucher hintereinander.

'''Erkennungsregel:''' Vom einen Pol der Spannungsquelle zum anderen Pol gibt es durch die Verbraucher nur '''einen gemeinsamen Strompfad'''.

[[Datei:Circuitseries.svg|500px|rahmenlos|center]]
''Bildauftrag: Fahre den einzigen Strompfad mit dem Finger nach. Suche eine Stelle, an der eine Unterbrechung die ganze Schaltung öffnet.''

[[Datei:Reihenschaltung Widerstände.svg|450px|rahmenlos|center]]
''Bildauftrag: Obwohl hier Widerstände statt Lampen eingezeichnet sind, bleibt das Erkennungsmerkmal gleich: Die Bauteile liegen hintereinander im selben Strompfad.''

{{BR}}
== Lampen in Reihe ==

Beispiel: Zwei gleiche Lampen werden hintereinander an dieselbe geeignete Kleinspannungsquelle angeschlossen.

# Beide Lampen liegen im selben Strompfad.
# Wird eine Lampe als Unterbrechung „defekt“, ist der gemeinsame Strompfad offen.
# Dann erlischt auch die andere Lampe.
# Bei zwei gleichen Lampen in Reihe leuchten die Lampen typischerweise schwächer als eine einzelne gleiche Lampe an derselben Quelle.

[[Datei:Series circuit.svg|500px|rahmenlos|center]]
''Beobachtungsauftrag: Decke gedanklich ein Bauteil ab. Frage Dich: Gibt es einen zweiten Weg um dieses Bauteil herum? Wenn nein, spricht das für eine Reihenschaltung.''

'''Virtuelle Untersuchung – Reihenschaltung:'''
[https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/einfache-stromkreise/downloads/einfache-stromkreise-reihenschaltung-simulation LEIFIphysik: Reihenschaltung zweier Glühlampen]

# Stelle beide Lampen auf „ganz“.
# Beobachte beide Lampen.
# Stelle anschließend genau eine Lampe auf „defekt“.
# Notiere: Welche Lampen leuchten noch?
# Begründe mit dem Begriff '''Strompfad'''.

'''Lösungskern zur Selbstkontrolle:''' Bei einer Unterbrechung ist der einzige gemeinsame Strompfad offen. Deshalb können beide Lampen nicht weiterbetrieben werden.

{{BR}}
== Motoren in Reihe ==

Zwei kleine, für die verwendete Kleinspannung geeignete Gleichstrommotoren können ebenfalls in Reihe geschaltet werden.

# Beide Motoren liegen dann im selben Strompfad.
# Wird die Leitung an einem Motor unterbrochen, stoppt auch der andere Motor.
# Wie schnell Motoren tatsächlich drehen, hängt von Motor, Belastung und Spannungsquelle ab. Entscheidend für die Prüfungsaufgabe ist der '''gemeinsame Strompfad'''.

'''Praxisidee nur im Unterricht:''' Zwei Schulmotoren mit freigegebener Kleinspannungsquelle in Reihe betreiben. Einen Anschluss bei ausgeschalteter Spannungsquelle lösen, wieder einschalten und beobachten. Durchführung nur nach Unterweisung und unter Aufsicht.

{{BR}}
= Parallelschaltung =

Bei einer '''Parallelschaltung''' liegen Verbraucher in verschiedenen Zweigen.

'''Erkennungsregel:''' Es gibt '''mehrere Strompfade'''. Jeder Parallelzweig bietet einen eigenen Weg durch einen Verbraucher.

[[Datei:Parallelschaltung Widerstände.svg|500px|rahmenlos|center]]
''Bildauftrag: Markiere gedanklich die Stelle, an der sich der Strompfad aufteilt, und die Stelle, an der die Zweige wieder zusammenkommen.''

[[Datei:Parallellkoppling-3.svg|420px|rahmenlos|center]]
''Bildauftrag: Suche die einzelnen Lampenzweige. Prüfe bei jeder Lampe: Kann der andere Zweig geschlossen bleiben, wenn diese Lampe unterbrochen ist?''

{{BR}}
== Lampen parallel ==

Beispiel: Zwei gleiche Lampen werden in zwei getrennten Zweigen an dieselbe geeignete Kleinspannungsquelle angeschlossen.

# Jede Lampe besitzt einen eigenen Zweig.
# Fällt eine Lampe durch Unterbrechung aus, kann der andere Zweig geschlossen bleiben.
# Die andere Lampe leuchtet weiter.
# Zwei gleiche Lampen parallel an einer geeigneten Spannungsquelle leuchten typischerweise ähnlich wie eine einzelne gleiche Lampe an dieser Quelle.

'''Virtuelle Untersuchung – Parallelschaltung:'''
[https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/einfache-stromkreise/downloads/einfache-stromkreise-parallelschaltung-simulation LEIFIphysik: Parallelschaltung zweier Glühlampen]

# Stelle beide Lampen auf „ganz“.
# Stelle danach nur eine Lampe auf „defekt“.
# Beobachte die zweite Lampe.
# Zeichne den noch geschlossenen Strompfad der funktionierenden Lampe.
# Vergleiche das Ergebnis mit der Reihenschaltung.

'''Lösungskern zur Selbstkontrolle:''' Nur ein Zweig ist unterbrochen. Mindestens ein anderer Strompfad bleibt geschlossen.

{{#ev:youtube| https://www.youtube.com/watch?v=RD3mxD7KbsM |500|center}}
''Videoauftrag: Notiere während des Videos drei Merkmale der Parallelschaltung. Prüfe danach, ob das Verhalten bei Ausfall eines Verbrauchers erklärt wird.''

{{BR}}
== Motoren parallel ==

Zwei geeignete Kleinspannungsmotoren können in zwei getrennten Zweigen parallel geschaltet werden.

# Jeder Motor liegt in einem eigenen Strompfad.
# Wird ein Motorzweig unterbrochen, kann der andere Motor weiterlaufen.
# Ob sich die Drehzahl beim Zuschalten eines zweiten Motors verändert, hängt von Quelle und Motoren ab. Für die Schaltungsanalyse zählt zuerst die Zahl der Strompfade.

'''Medienauftrag – Motor:'''
[https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/einfache-stromkreise/aufgabe/motorschaltung LEIFIphysik: Motorschaltung]

Untersuche dort besonders, wie ein Motor im Schaltplan dargestellt wird. Übertrage anschließend das Motorsymbol auf eine eigene Reihen- und eine eigene Parallelschaltung.

{{BR}}
= Direkter Vergleich =

[[Datei:Series and parallel circuits.svg|650px|rahmenlos|center]]
''Vergleichsauftrag: Decke zuerst die Beschriftungen ab. Entscheide nur anhand der Strompfade, welche Schaltung links und welche rechts liegt. Begründe mit „ein Strompfad“ oder „mehrere Strompfade“.''

{| class="wikitable"
! Merkmal
! Reihenschaltung
! Parallelschaltung
|-
| Anordnung
| Verbraucher hintereinander
| Verbraucher in verschiedenen Zweigen
|-
| Strompfade durch die Verbraucher
| ein gemeinsamer Strompfad
| mehrere Strompfade
|-
| Unterbrechung eines Verbrauchers
| gemeinsamer Strompfad offen, alle Verbraucher im Strompfad fallen aus
| betroffener Zweig offen, andere geschlossene Zweige können weiterarbeiten
|-
| Typisches Lernbeispiel
| zwei Lampen hintereinander
| zwei Lampen in getrennten Zweigen
|-
| Geeignete Anwendung
| wenn Bauteile bewusst vom selben Strompfad abhängen sollen
| wenn Verbraucher möglichst unabhängig voneinander arbeiten sollen
|}

[[Datei:Series and Parallel Circuit.jpg|650px|rahmenlos|center]]
''Fehlerfinder-Auftrag: Vergleiche die Darstellung von drei Lampen in Reihe und drei Lampen parallel. Markiere gedanklich jeweils einen Lampenausfall. Sage voraus, welche Lampen danach noch leuchten.''

{{BR}}
= Anwendungen vergleichen =

{{BR}}
== Beleuchtung ==

Bei einer Raumbeleuchtung sollen andere Leuchten normalerweise weiterarbeiten, wenn ein einzelnes Leuchtmittel ausfällt. Das Grundprinzip entspricht einer '''Parallelschaltung'''.

'''Wichtig:''' Hausinstallationen arbeiten mit gefährlicher Netzspannung. Dieser Zusammenhang wird nur am Schaltplan oder in einer sicheren Simulation untersucht. Keine Versuche an Netzspannung!

'''Prüfungsfrage:''' Eine Werkstatt hat drei Leuchten. Jede soll unabhängig von einem Defekt der anderen weiterleuchten. Welche Grundschaltung ist technisch passend?

'''Lösungsweg:'''
# Anforderung erkennen: Ausfall einer Leuchte darf die anderen nicht unterbrechen.
# Mehrere unabhängige Strompfade werden benötigt.
# Deshalb ist das Grundprinzip eine Parallelschaltung.

{{BR}}
== Modell-Lichterkette ==

Eine einfache Schulmodell-Lichterkette kann als Reihenschaltung aufgebaut sein.

'''Folge bei Unterbrechung:''' Fällt eine Lampe als Unterbrechung aus, ist der gemeinsame Strompfad offen.

'''Hinweis:''' Reale Lichterketten können anders aufgebaut sein und Schutz- oder Überbrückungselemente besitzen. In Prüfungsaufgaben zählt immer der gezeigte Schaltplan.

{{BR}}
== Motoranwendung ==

Ein kleines Modellfahrzeug könnte zum Beispiel einen Fahrmotor und einen Lüftermotor besitzen.

'''Technische Entscheidung:''' Sollen beide Motoren möglichst unabhängig funktionieren, ist eine Parallelschaltung als Grundprinzip sinnvoller als eine Reihenschaltung.

'''Begründung:''' Bei einer Unterbrechung in einem Motorzweig kann der andere Zweig geschlossen bleiben.

{{BR}}
= Strompfade sicher erkennen =

Nutze bei jeder Prüfungsaufgabe die '''3-Schritt-Methode''':

# '''Nachfahren:''' Beginne an einem Pol der Spannungsquelle und fahre einen geschlossenen Weg durch die Schaltung nach.
# '''Zählen:''' Gibt es durch die Verbraucher nur einen Weg oder mehrere Zweige?
# '''Unterbrechen:''' Setze gedanklich an der markierten Fehlerstelle eine Lücke. Prüfe danach, welche geschlossenen Wege noch übrig bleiben.

'''Merksatz:''' Nicht die Zeichnungsform entscheidet, sondern die elektrische Verbindung.

Eine Parallelschaltung kann auf Papier auch „krumm“ gezeichnet sein. Eine Reihenschaltung kann rechteckig oder rund dargestellt sein. Entscheidend sind die Strompfade.

{{BR}}
= Prüfungsnahe Beispiele =

{{BR}}
== Beispiel 1: Schaltungsart erkennen ==

Eine Batterie versorgt zwei Lampen. Der Strom muss zuerst durch Lampe 1 und danach durch Lampe 2 zurück zur Batterie.

'''Lösungsweg:'''
# Beide Lampen liegen im selben Weg.
# Es gibt keinen zweiten Zweig.
# Ergebnis: '''Reihenschaltung'''.

{{BR}}
== Beispiel 2: Unterbrechung vorhersagen ==

Zwei Lampen liegen in getrennten Zweigen. Bei Lampe 1 wird ein Anschluss gelöst.

'''Lösungsweg:'''
# Zweig von Lampe 1 ist offen.
# Zweig von Lampe 2 bleibt geschlossen.
# Ergebnis: Lampe 1 ist aus, Lampe 2 kann weiterleuchten.

{{BR}}
== Beispiel 3: Motorfehler ==

Zwei Motoren M1 und M2 liegen hintereinander. Die Leitung zu M2 ist unterbrochen.

'''Lösungsweg:'''
# Beide Motoren teilen sich einen Strompfad.
# Die Unterbrechung öffnet diesen Strompfad.
# Ergebnis: Beide Motoren stehen.

{{BR}}
== Beispiel 4: Technische Entscheidung ==

Eine Modellanlage besitzt zwei Warnlampen. Eine Lampe soll weiterwarnen können, wenn die andere als Unterbrechung ausfällt.

'''Lösungsweg:'''
# Gewünscht ist unabhängiger Betrieb.
# Dafür werden getrennte Strompfade benötigt.
# Technisch passend ist eine Parallelschaltung.

{{BR}}
= Medienlabor: beobachten, markieren, vergleichen, messen, simulieren =

{{BR}}
== PhET: Stromkreise schalten – Virtuelles Gleichstrom-Labor ==

<iframe> https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab/latest/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab_de.html </iframe>

[https://phet.colorado.edu/de/simulations/circuit-construction-kit-dc PhET: Circuit Construction Kit DC]

'''Auftrag A – Reihe bauen:'''
# Baue eine Batterie, einen Schalter und zwei Lampen in einem gemeinsamen Strompfad.
# Aktiviere die Anzeige des Stromflusses.
# Öffne den Schalter und beobachte.
# Schließe den Schalter wieder.
# Entferne dann eine Verbindung an einer Lampe.
# Notiere, warum beide Lampen ausgehen.

'''Auftrag B – Parallel bauen:'''
# Baue zwei Lampen in getrennten Zweigen.
# Markiere beide Strompfade in einer Skizze.
# Unterbrich nur einen Zweig.
# Beobachte die andere Lampe.
# Erkläre den Unterschied zur Reihenschaltung in einem Satz.

'''Auftrag C – Motor übertragen:'''
# Ersetze in Deiner Zeichnung die Lampen gedanklich durch Motoren.
# Sage vor dem Simulieren voraus, was bei einer Unterbrechung in Reihe passiert.
# Sage voraus, was bei einer Unterbrechung in einem Parallelzweig passiert.
# Kontrolliere Deine Vorhersage mit freigegebenen Simulationsbauteilen, sofern verfügbar.

'''Messauftrag:'''
# Nutze in der Simulation nur nach Anleitung ein Amperemeter.
# Vergleiche Messstellen in einem unverzweigten Strompfad.
# Beschreibe Deine Beobachtung ohne komplizierte Rechnung.

{{BR}}
== LEIFIphysik: Simulationen und Animationen ==

# [https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/einfache-stromkreise/downloads/einfache-stromkreise-reihenschaltung-simulation Reihenschaltung zweier Lampen]: Schalte nacheinander eine Lampe auf „defekt“.
# [https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/einfache-stromkreise/downloads/einfache-stromkreise-parallelschaltung-simulation Parallelschaltung zweier Lampen]: Vergleiche denselben Fehlerfall.
# [https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/einfache-stromkreise/downloads/vom-stromkreis-zum-schaltplan-animation Vom Stromkreis zum Schaltplan]: Beobachte die Vereinfachung zum Schaltsymbol.
# [https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/einfache-stromkreise/downloads LEIFIphysik – Animationen und Simulationen]: Suche die Motorschaltung und beschreibe das Motorsymbol.

{{BR}}
== Video: Spannung und Strom als Vertiefung ==

{{#ev:youtube| https://www.youtube.com/watch?v=wi42CyU3WNQ |500|center}}
''Videoauftrag: Nutze das Video nur als Vertiefung. Konzentriere Dich auf die gezeigten Reihen- und Parallelschaltungen. Notiere keine Formeln, die für Deine G-Niveau-Aufgabe nicht gebraucht werden. Entscheidend bleibt: Schaltungsart erkennen und Unterbrechung vorhersagen.''

{{BR}}
= Fehlerwerkstatt =

{{BR}}
== Fehler 1: „Parallel, weil die Lampen nebeneinander gezeichnet sind“ ==

'''Warum falsch?''' Die Position auf dem Blatt entscheidet nicht.

'''Besser:''' Strompfade nachfahren. Nur wenn sich die Wege verzweigen und später wieder zusammenführen, liegt eine Parallelschaltung vor.

{{BR}}
== Fehler 2: „Wenn eine Lampe ausfällt, sind immer alle aus“ ==

'''Warum falsch?''' Das gilt bei einer Unterbrechung nur dann, wenn dadurch der einzige benötigte Strompfad geöffnet wird.

'''Besser:''' Prüfe, ob ein anderer geschlossener Strompfad vorhanden bleibt.

{{BR}}
== Fehler 3: „Bei einer Parallelschaltung ist jeder Fehler egal“ ==

'''Warum falsch?''' Ein unterbrochener Zweig fällt selbst aus. Außerdem können andere Fehlerarten, zum Beispiel ein Kurzschluss, gefährlich sein und ganz andere Folgen haben.

'''Besser:''' In dieser Einheit nur den ausdrücklich genannten Fehlerfall '''Unterbrechung''' beurteilen.

{{BR}}
== Fehler 4: „Der Motor ist ein Sonderfall“ ==

'''Warum falsch?''' Für die Frage nach Strompfaden wird ein Motor wie ein anderer Verbraucher behandelt.

'''Besser:''' Zuerst die elektrische Verbindung prüfen, danach die spezielle Funktion des Bauteils betrachten.

{{BR}}
= Selbstkontrolle vor der Prüfung =

Kannst Du jede Aussage mit '''ja''' beantworten?

# Ich erkenne einen gemeinsamen Strompfad als Reihenschaltung.
# Ich erkenne mehrere Verbraucherzweige als Parallelschaltung.
# Ich kann einen Strompfad im Schaltplan nachfahren.
# Ich kann eine Unterbrechung gedanklich einzeichnen.
# Ich kann vorhersagen, welche Verbraucher danach noch einen geschlossenen Strompfad besitzen.
# Ich kann eine technische Anwendung begründet einer Reihen- oder Parallelschaltung zuordnen.
# Ich beachte, dass reale Netzspannung nicht Teil eigener Versuche ist.

{{BR}}
= Interaktive Aufgaben =

{{BR}}
== Quiz: Teste Dein Wissen ==

{{MC}}

'''Woran erkennst Du eine Reihenschaltung am sichersten?'''
(Alle Verbraucher liegen in einem gemeinsamen Strompfad)
(!Die Verbraucher sind auf dem Blatt nebeneinander gezeichnet)
(!Es gibt immer genau zwei Batterien)
(!Jeder Verbraucher besitzt einen eigenen Zweig)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Was ist das wichtigste Merkmal einer Parallelschaltung?'''
(Es gibt mehrere Strompfade mit verschiedenen Zweigen)
(!Alle Verbraucher liegen hintereinander)
(!Es gibt keinen geschlossenen Stromkreis)
(!Es darf kein Schalter vorhanden sein)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Was bedeutet Strompfad in diesem aiMOOC?'''
(Ein leitender Weg durch die Schaltung von einem Pol zurück zum anderen)
(!Die Farbe einer Anschlussleitung)
(!Die Drehrichtung eines Motors)
(!Die Helligkeit einer Lampe)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Zwei Lampen sind in Reihe geschaltet. Eine Lampe fällt durch Unterbrechung aus. Was passiert?'''
(Beide Lampen sind aus)
(!Nur die andere Lampe wird heller)
(!Die andere Lampe leuchtet sicher unverändert weiter)
(!Die Batterie wird zu einem Schalter)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Zwei Lampen sind parallel geschaltet. Ein Lampenzweig wird unterbrochen. Was passiert?'''
(Die andere Lampe kann weiterleuchten)
(!Beide Lampen müssen ausgehen)
(!Die Schaltung wird automatisch zur Reihenschaltung)
(!Der andere Zweig wird ebenfalls unterbrochen)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Welche Grundschaltung passt, wenn zwei Lampen möglichst unabhängig voneinander funktionieren sollen?'''
(Parallelschaltung)
(!Reihenschaltung)
(!Offener Stromkreis)
(!Schaltung ohne Spannungsquelle)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Zwei Motoren liegen in Reihe. Die Leitung zu einem Motor wird unterbrochen. Welche Vorhersage ist richtig?'''
(Beide Motoren stoppen)
(!Nur der unterbrochene Motor stoppt immer)
(!Beide Motoren laufen schneller)
(!Der zweite Motor erzeugt automatisch Strom)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Welche Frage hilft Dir bei einer prüfungsnahen Schaltungsanalyse zuerst?'''
(Wie viele geschlossene Strompfade gibt es durch die Verbraucher)
(!Welche Farbe haben die Kabel)
(!Wie groß ist das Blatt Papier)
(!Stehen die Lampen links oder rechts)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Welche Aussage zu einer Unterbrechung in einem Parallelzweig ist richtig?'''
(Andere geschlossene Zweige können weiterarbeiten)
(!Jede Unterbrechung schaltet immer die gesamte Schaltung aus)
(!Eine Unterbrechung verbindet zwei Leitungen)
(!Eine Unterbrechung ist dasselbe wie ein Kurzschluss)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Welche Sicherheitsregel gilt für praktische elektrische Versuche?'''
(Nur freigegebene Komponenten und sichere Kleinspannung unter schulischer Aufsicht verwenden)
(!An Steckdosen darf selbstständig geübt werden)
(!Netzspannung ist für Fehlersuche besonders geeignet)
(!Schaltungen dürfen während des Umbaus immer eingeschaltet bleiben)

{{E}}
<br>

{{BR}}
== Memory ==

<div class="memo-quiz">
{|
|-
| Reihenschaltung || gemeinsamer Strompfad
|-
| Parallelschaltung || mehrere Zweige
|-
| Strompfad || leitender Weg
|-
| Unterbrechung || offener Weg
|-
| Verbraucher || Energieumwandler
|-
| Schalter || öffnet oder schließt
|}
{{E}}
<br>

{{BR}}
== Drag and Drop ==

<div class="lueckentext-quiz">

{| class="wikitable"
! Ordne die richtigen Begriffe zu.
! Thema
|-
| '''Reihenschaltung'''
| ein gemeinsamer Strompfad
|-
| '''Parallelschaltung'''
| mehrere Strompfade
|-
| '''Unterbrechung in Reihe'''
| alle Verbraucher im gemeinsamen Pfad aus
|-
| '''Unterbrechung im Parallelzweig'''
| andere geschlossene Zweige bleiben funktionsfähig
|-
| '''Strompfad'''
| geschlossener leitender Weg

|}
{{E}}

<br>

{{BR}}
== Kreuzworträtsel ==

<div class="kreuzwort-quiz">
{|
|-
| Strompfad || Wie heißt ein leitender Weg durch einen Stromkreis?
|-
| Reihe || Welches Wort ergänzt Reihenschaltung als Kurzform?
|-
| Parallel || Wie heißt die Schaltungsart mit mehreren Zweigen als Kurzform?
|-
| Verbraucher || Wie heißt ein Bauteil wie Lampe oder Motor allgemein?
|-
| Schalter || Welches Bauteil öffnet oder schließt einen Stromkreis?
|-
| Unterbrechung || Wie heißt ein Fehler, bei dem der leitende Weg offen ist?
|}
{{E}}
<br>

{{BR}}
== LearningApps ==

<iframe> https://learningapps.org/index.php?s=T9+G+Reihen+und+Parallelschaltung </iframe>

{{BR}}
== Lückentext ==

<quiz display=simple>
{'''Vervollständige den Text.'''<br>
|type="{}"}
Bei einer Reihenschaltung liegen die Verbraucher { hintereinander }.
Durch alle Verbraucher führt dabei ein gemeinsamer { Strompfad }.
Wird dieser Weg an einer Stelle unterbrochen, fallen bei der einfachen Reihenschaltung { alle } Verbraucher aus.
Bei einer Parallelschaltung liegen die Verbraucher in verschiedenen { Zweigen }.
Wird nur ein Parallelzweig unterbrochen, können andere geschlossene Zweige { weiterarbeiten }.
Eine Lampe und ein Motor sind Beispiele für elektrische { Verbraucher }.
Zum Erkennen einer Schaltung solltest Du zuerst die elektrischen Verbindungen und nicht die Form der { Zeichnung } untersuchen.
Praktische Versuche werden nur mit freigegebenen Bauteilen und sicherer { Kleinspannung } durchgeführt.
</quiz>

<br>

{{BR}}
= Offene Aufgaben =

{{BR}}
=== Leicht ===

# [[Strompfad markieren]]: Drucke oder zeichne drei einfache Schaltpläne. Markiere in jedem Plan alle möglichen Strompfade. Schreibe darunter „Reihe“ oder „parallel“.
# [[Lampenvergleich]]: Untersuche die beiden LEIFI-Simulationen. Erstelle eine Tabelle mit „beide Lampen ganz“ und „eine Lampe defekt“. Notiere nur Deine Beobachtungen.
# [[Schaltplansymbole]]: Zeichne Batterie, Schalter, Lampe und Motor als einfache Schaltsymbole. Baue daraus je einen Reihen- und einen Parallelschaltplan.
# [[Fehlerkarte]]: Erstelle eine Lernkarte mit der Vorderseite „Unterbrechung in Reihe“ und der Rückseite „einziger Strompfad offen – alle Verbraucher in diesem Pfad aus“.

{{BR}}
=== Standard ===

# [[PhET-Vergleich]]: Baue in PhET zuerst zwei Lampen in Reihe und danach parallel. Unterbrich jeweils genau eine Verbindung. Dokumentiere Beobachtung und Begründung mit dem Begriff Strompfad.
# [[Motoren im Modell]]: Entwirf zwei Schaltpläne mit zwei Motoren. In Plan A sollen beide voneinander abhängen, in Plan B möglichst unabhängig sein. Begründe Deine Wahl der Schaltungsart.
# [[Fehler finden]]: Erstelle absichtlich einen falsch beschrifteten Schaltplan, bei dem „Reihe“ und „parallel“ vertauscht sind. Tausche ihn mit einer Lernpartnerin oder einem Lernpartner und korrigiert Euch gegenseitig.
# [[Anwendung entscheiden]]: Vergleiche Modell-Lichterkette, Werkstattbeleuchtung und zwei Modellmotoren. Entscheide für jede Anwendung, welche Grundschaltung die jeweilige Anforderung besser erfüllt, und begründe fachlich.

{{BR}}
=== Schwer ===

# [[Prüfungsaufgabe entwickeln]]: Zeichne eine unbekannte Schaltung mit drei Verbrauchern und genau einer markierten Unterbrechungsstelle. Formuliere die Fragen „Welche Schaltungsart liegt vor?“ und „Welche Verbraucher funktionieren noch?“. Erstelle einen vollständigen Lösungsweg.
# [[Gemischte Schaltung untersuchen]]: Zeichne eine einfache Schaltung, in der ein Verbraucher in Reihe mit zwei parallelen Verbrauchern liegt. Markiere verschiedene Unterbrechungen und sage jeweils voraus, welche Strompfade geschlossen bleiben.
# [[Technische Entscheidung begründen]]: Plane eine sichere Kleinspannungs-Modellbeleuchtung mit zwei Lampen, bei der eine Lampe trotz Ausfall der anderen weiterleuchten soll. Erstelle Schaltplan, Materialliste und Funktionsbeschreibung. Realisierung nur nach Unterweisung und unter Aufsicht.
# [[Erklärvideo]]: Produziere ein kurzes Lernvideo mit Papier-Schaltplänen oder einer Simulation. Zeige nacheinander Reihe, parallel und je eine Unterbrechung. Verwende die Begriffe Reihenschaltung, Parallelschaltung und Strompfad korrekt.

{{:Offene Aufgabe - MOOC erstellen}}

{{BR}}
= Lernkontrolle =

# [[Unbekannter Schaltplan]]: Du erhältst einen Schaltplan, dessen Leitungen ungewohnt angeordnet sind. Entwickle einen Lösungsweg, mit dem Du allein anhand der Strompfade entscheidest, ob eine Reihen- oder Parallelschaltung vorliegt.
# [[Ausfallanalyse]]: In einer Modellanlage fällt ein Verbraucher als Unterbrechung aus. Begründe für zwei verschiedene Schaltungsarten, warum die Folgen unterschiedlich sind.
# [[Technische Auswahl]]: Zwei Warnlampen sollen möglichst unabhängig voneinander arbeiten. Wähle eine geeignete Grundschaltung und begründe die Entscheidung mit der Zahl der Strompfade.
# [[Fehlerdiagnose]]: Zwei in Reihe geschaltete Motoren stehen still. Entwickle eine sichere Prüfreihenfolge, mit der im Unterricht unter Anleitung nach einer Unterbrechung gesucht werden kann, ohne Netzspannung zu verwenden.
# [[Transfer Beleuchtung]]: Erkläre, warum das Grundprinzip einer Parallelschaltung für mehrere unabhängig arbeitende Leuchten geeignet ist. Beziehe Dich auf den Ausfall eines einzelnen Zweiges.
# [[Darstellungswechsel]]: Übertrage einen gezeichneten realen Aufbau mit Batterie, zwei Lampen und Schalter in einen Schaltplan. Erkläre anschließend, welche Informationen für die Analyse der Strompfade wichtig sind und welche äußeren Details unwichtig sind.

<br>
<br>

{{BR}}
= Lernnachweis =

Für einen Lernnachweis zu diesem Thema ist wichtig:

# Du verwendest die Fachbegriffe '''Reihenschaltung''', '''Parallelschaltung''' und '''Strompfad''' korrekt.
# Du erkennst Schaltungsarten anhand der elektrischen Verbindung und nicht anhand der optischen Anordnung.
# Du markierst in einem Schaltplan einen oder mehrere Strompfade.
# Du sagst die Wirkung einer Unterbrechung bei Reihen- und Parallelschaltung richtig voraus.
# Du überträgst das Prinzip auf Lampen und kleine Motoren.
# Du vergleichst Anwendungen und begründest eine technische Entscheidung.
# Du kannst eine einfache Fehlersuche erklären.
# Du beachtest die Sicherheitsregeln für den Technikunterricht.
# Du kannst eine Simulation zur Kontrolle Deiner Vorhersage nutzen.
# Du dokumentierst Beobachtung, Begründung und Ergebnis kurz und verständlich.

<br>
<br>

{{BR}}
= OERs zum Thema =

<iframe> https://de.m.wikipedia.org/wiki/Stromkreis </iframe>

# [https://de.wikipedia.org/wiki/Reihenschaltung Wikipedia: Reihenschaltung]
# [https://de.wikipedia.org/wiki/Parallelschaltung Wikipedia: Parallelschaltung]
# [https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/einfache-stromkreise LEIFIphysik: Einfache Stromkreise]
# [https://phet.colorado.edu/de/simulations/circuit-construction-kit-dc PhET: Stromkreise schalten]
# [https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Series_circuits Wikimedia Commons: Series circuits]
# [https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Parallel_circuits Wikimedia Commons: Parallel circuits]

'''Medienhinweis:''' Die eingebetteten Wikimedia-Commons-Dateien stehen auf ihren Dateiseiten mit freien Lizenzen oder als gemeinfreie Inhalte zur Verfügung. Bei Wiederverwendung gelten die jeweils dort genannten Lizenzbedingungen. Eingebettete YouTube-Videos sind Drittinhalte; die Rechte verbleiben bei den jeweiligen Anbietenden.

{{BR}}
= Verknüpfte Lernbereiche =

{| align=center
{{:D-Tab}}
'''[[T9 G - Reihen- und Parallelschaltung]]'''
# [[Stromkreis]]
# [[Schaltplan]]
# [[Reihenschaltung]]
# [[Parallelschaltung]]
# [[Elektrischer Verbraucher]]
# [[Gleichstrommotor]]
# [[Elektrische Sicherheit]]
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[[Kategorie:Technik]]
[[Kategorie:Klasse 9]]
[[Kategorie:G-Niveau]]
[[Kategorie:Baden-Württemberg]]
[[Kategorie:Elektrizitätslehre]]
[[Kategorie:Elektrotechnik]]
[[Kategorie:Stromkreis]]
[[Kategorie:Reihenschaltung]]
[[Kategorie:Parallelschaltung]]

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T9 G - Reihen- und Parallelschaltung - Versionsgeschichte

Glanz: aiMOOC über GPT aiMOOC Action erstellt