MINT lernen

Knoten im Stromkreis

30 Aufgaben von AFB I bis III: Knoten, Kreuzungen und Zweige unterscheiden und Knoten in beschriebenen Schaltplänen zählen.

Dein Fortschritt:
0 / 0 Aufgaben
1

Übungsaufgaben

Dreißig Aufgaben, bunt gemischt — zum Klicken, Ziehen, Zuordnen, Rechnen und Knobeln. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen dir die gestuften Tipps. Die Chips zeigen das Anforderungsniveau: AFB I heißt wiedergeben und direkt anwenden, AFB II heißt selbst entscheiden und verknüpfen, AFB III heißt begründen, beurteilen oder eine Falle durchschauen. Mix verbindet Wissen aus mehreren Unterkapiteln, Trick warnt: Hier steckt eine Falle drin. Der Balken oben zeigt dir, wie viele der 30 Aufgaben du schon gelöst hast.

A1
Alltag und Knotenzahl
AFB II

Ermittle die Kartenpaare, die zusammengehören: Links steht eine Schaltung aus dem Alltag, rechts die Zahl ihrer Knoten. Bei mehreren Paaren sind die Paare jeweils durch ein Bauteil in der Leitung getrennt.

Decke zwei Karten auf, die zusammengehören. Mit der Tastatur: Tab zur Karte, Enter aufdecken, Pfeiltasten zum Wandern.
Die Lichterkette hat keinen Abzweig, die Steckdosenleiste genau einen Aufteilpunkt und einen Sammelpunkt (2 Knoten, egal wie viele Geräte). Jede weitere Gruppe bringt zwei Knoten dazu: 4 und 6. Typischer Fehler: vier Geräte als vier Knoten zählen.
Suche zuerst die Schaltung ohne Abzweig, dann die mit nur einer Parallelschaltung.
0, 2, 4 und 6 Knoten – jede Gruppe paralleler Zweige bringt genau zwei.
A2
Knoten berechnen
AFB II

Stelle die vollständige Rechnung dar: Wie viele Knoten hat ein Schaltplan mit drei Gruppen paralleler Zweige, wenn zwischen den Gruppen jeweils eine Lampe in der Leitung liegt?

Setze den Bauplan von links nach rechts zusammen. Ein Klick legt den Baustein auf den nächsten freien Platz, ein Klick im Bauplan legt ihn zurück. Enter funktioniert genauso.
Jede Gruppe paralleler Zweige hat einen Aufteilpunkt und einen Sammelpunkt, also 2 Knoten; die trennende Lampe verhindert, dass zwei Knoten zusammenfallen. 3 · 2 = 6. Typischer Fehler: 3 + 2 = 5 rechnen oder die Zahl der Zweige einsetzen.
Wie viele Knoten gehören zu einer einzigen Gruppe? Wie oft kommt sie vor?
N = 3 · 2 = 6.
A3
Strom durch die Lichterkette
AFB IIIMix

Zeige durch Rechnung, dass in einer Reihenschaltung ohne jeden Knoten durch alle Lampen gleich viel Ladung fließt: Quelle, Schalter und drei Lampen hintereinander. Das Amperemeter zeigt vor der ersten Lampe 0,20 A. Gib die Stromstärke hinter der dritten Lampe und die Ladung an, die in 30 s durch die dritte Lampe fließt.

Ohne Abzweig hat der Strom nur einen einzigen Weg. Was folgt daraus für die Stromstärke an jeder Stelle?
Überall 0,20 A, und Q = 0,20 A · 30 s = 6 C.