8.3 Die Einführung der elektrischen Leistung

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Zur Herleitung der Formel P = U·I kann der klassische Weg über den zu diesem Zeitpunkt bekannten Zusammenhang zwischen Energiezufuhr und Temperaturerhöhung beispielsweise von Wasser gegangen werden. Als elegante Alternative gibt es aber auch die Möglichkeit, zwei baugleiche Lämpchen einmal parallel und einmal in Reihe geschaltet mit einer elektrischen Quelle variabler Spannung zu betreiben. Leuchten die Lämpchen in beiden Versuchen gleich hell, liegt nahe, dass der Quelle jeweils die gleiche Leistung entnommen wird. Misst man Spannung und Gesamtstromstärke, stellt man fest, dass das Produkt beider Größen in beiden Versuchen etwa gleich ist.
Zur Unterstützung des Mathematikunterrichts und zur Entwicklung des abstrakten Denkens der Schülerinnen und Schüler sollte die Chance genutzt werden, mit den Termen auf der Basis von Größen und von Variablen zu arbeiten, um das Verständnis für den Funktionsbegriff der Mathematik in einem Anwendungsbezug zu erweitern.

Für den Unterricht bieten sich zahlreiche am Energiethema angelehnte Aufgaben wie "technische Energieumwandlungen", "Haushaltsstromrechnung" oder die "Energiedichte von Batterien".

Dazu können relevante und allgemeinbildende Themen wie "Energiekostenvergleich im Haushalt" oder "Elektrische Energie aus der Photovoltaikanlage" tretenl

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