Physik – Jahrgangsstufe 9/10

Lernbereich 3.2.1Denk- und Arbeitsweisen der Physik

Beobachtung und Erklärung unterscheiden, Aussagen experimentell überprüfen, Modelle wie das Atommodell nutzen und die Bedeutung des SI-Systems erläutern.

Hierfür ist keine eigene Simulation geplant.

Lernbereich 3.2.2Energie

Energieformen, Energieübertragung und Energieentwertung; Lageenergie, Leistung und Wirkungsgrad berechnen und sorgsamen Umgang mit Energie bewerten.

Energieerhaltung (Achterbahn)

Ein Wagen fährt Achterbahn: Energie-Säulen zeigen, wie sich Lageenergie und Bewegungsenergie ineinander umwandeln.

Klasse 7–11Baden-Württemberg: Jgst. 9/10, 11Bayern: Jgst. 9Berlin: Jgst. 7/8, 9/10Brandenburg: Jgst. 7/8, 9/10Bremen: Jgst. 7–9, 10Hamburg: Jgst. 7, 8, 9Hessen: Jgst. 9/10, 11Niedersachsen: Jgst. 9/10, 11Nordrhein-Westfalen: Jgst. 7–10, 11Rheinland-Pfalz: Jgst. 7–10, 11Saarland: Jgst. 8, 10, 11Sachsen: Jgst. 7, 11Sachsen-Anhalt: Jgst. 7/8, 9, 11/12Schleswig-Holstein: Jgst. 7–10, 11

Lernbereich 3.2.3Grundgrößen der Elektrizitätslehre

Bauteile und Schaltpläne, Leiter und Nichtleiter, Stromstärke und Spannung messen, Regeln in Reihen- und Parallelschaltung sowie elektrische Leistung, Wirkungen und Gefahren des Stroms.

Reihen- und Parallelschaltung

Schalte Lampen hintereinander oder nebeneinander und miss Strom und Spannung an verschiedenen Stellen.

Klasse 7–9Baden-Württemberg: Jgst. 9/10Bayern: Jgst. 8Berlin: Jgst. 7/8, 9/10Brandenburg: Jgst. 7/8, 9/10Bremen: Jgst. 7–9Hamburg: Jgst. 7, 8, 9Hessen: Jgst. 9/10Niedersachsen: Jgst. 7/8Nordrhein-Westfalen: Jgst. 7–10Rheinland-Pfalz: Jgst. 7–10Saarland: Jgst. 7, 9Sachsen: Jgst. 7, 8Sachsen-Anhalt: Jgst. 7/8Schleswig-Holstein: Jgst. 7–10

Einfacher Stromkreis

Baue einen Stromkreis aus Batterie, Schalter und Lampe, als Aufbau und als Schaltplan. Ist der Kreis geschlossen, leuchtet die Lampe.

Klasse 6–9Baden-Württemberg: Jgst. 9/10Bayern: Jgst. 7Berlin: Jgst. 7/8, 9/10Brandenburg: Jgst. 7/8, 9/10Bremen: Jgst. 7–9Hamburg: Jgst. 7, 8, 9Hessen: Jgst. 6–8Niedersachsen: Jgst. 5/6, 7/8Nordrhein-Westfalen: Jgst. 5/6, 7–10Rheinland-Pfalz: Jgst. 7–10Saarland: Jgst. 7, 9Sachsen: Jgst. 6, 7Sachsen-Anhalt: Jgst. 7/8Schleswig-Holstein: Jgst. 7–10

Lernbereich 3.2.4Grundlagen der Wärmelehre

Wärmeausdehnung und Dichte, Celsius- und Kelvinskala mit absolutem Nullpunkt und die drei Arten des Wärmetransports mit technischen Anwendungen.

Gasgesetze

Kolben halb hineindrücken, und der Druck verdoppelt sich. Erwärmen, und das Gas schiebt den Kolben hinaus. Druck, Volumen und Temperatur hängen fest zusammen.

Klasse 8–13 · UniBaden-Württemberg: Jgst. 9/10Bayern: Jgst. 9Berlin: Jgst. 7/8Brandenburg: Jgst. 7/8Bremen: Jgst. 10Hessen: Jgst. 9/10Niedersachsen: Jgst. 9/10Nordrhein-Westfalen: Jgst. 7–10Rheinland-Pfalz: Jgst. 7–10, 12/13Saarland: Jgst. 8, 10Sachsen: Jgst. 12Sachsen-Anhalt: Jgst. 7/8Schleswig-Holstein: Jgst. 12/13

Teilchenmodell und Temperatur

Eis schmilzt, Wasser siedet, und die Temperatur bleibt dabei stehen. Die Teilchen zeigen, wohin die Energie in der Zwischenzeit geht.

Klasse 6–9Baden-Württemberg: Jgst. 7/8, 9/10Bayern: Jgst. 9Berlin: Jgst. 7/8Brandenburg: Jgst. 7/8Bremen: Jgst. 7–9Hamburg: Jgst. 8, 9Hessen: Jgst. 6–8Niedersachsen: Jgst. 9/10Nordrhein-Westfalen: Jgst. 5/6Rheinland-Pfalz: Jgst. 7–10Saarland: Jgst. 8Sachsen: Jgst. 6, 8Sachsen-Anhalt: Jgst. 6, 7/8Schleswig-Holstein: Jgst. 7–10

Lernbereich 3.2.5Elektromagnetismus

Widerstand und Kennlinien, Ersatzwiderstand in Reihen- und Parallelschaltung; Induktion qualitativ, Generator, Transformator und elektrische Energieversorgung.

Ohmsches Gesetz

Spannung hoch, Strom hoch, immer im selben Verhältnis. Messpunkt für Messpunkt entsteht die Kennlinie, beim Lämpchen aber nicht ganz gerade.

Klasse 7–9Baden-Württemberg: Jgst. 9/10Bayern: Jgst. 8Berlin: Jgst. 7/8, 9/10Brandenburg: Jgst. 7/8, 9/10Bremen: Jgst. 7–9Hamburg: Jgst. 8, 9Hessen: Jgst. 9/10Niedersachsen: Jgst. 7/8Nordrhein-Westfalen: Jgst. 7–10Rheinland-Pfalz: Jgst. 7–10Saarland: Jgst. 7, 9Sachsen: Jgst. 8Sachsen-Anhalt: Jgst. 7/8Schleswig-Holstein: Jgst. 7–10

Reihen- und Parallelschaltung

Schalte Lampen hintereinander oder nebeneinander und miss Strom und Spannung an verschiedenen Stellen.

Klasse 7–9Baden-Württemberg: Jgst. 9/10Bayern: Jgst. 8Berlin: Jgst. 7/8, 9/10Brandenburg: Jgst. 7/8, 9/10Bremen: Jgst. 7–9Hamburg: Jgst. 7, 8, 9Hessen: Jgst. 9/10Niedersachsen: Jgst. 7/8Nordrhein-Westfalen: Jgst. 7–10Rheinland-Pfalz: Jgst. 7–10Saarland: Jgst. 7, 9Sachsen: Jgst. 7, 8Sachsen-Anhalt: Jgst. 7/8Schleswig-Holstein: Jgst. 7–10

Elektromagnetische Induktion

Magnet rein, Zeiger schlägt aus. Magnet raus, Zeiger schlägt andersherum aus. Nach demselben Prinzip arbeitet jeder Generator.

Klasse 9–13Baden-Württemberg: Jgst. 9/10, 12/13Bayern: Jgst. 10, 12Berlin: Jgst. 9/10, 11Brandenburg: Jgst. 9/10, 11Bremen: Jgst. 7–9, 11/12Hamburg: Jgst. 9, 11/12Hessen: Jgst. 9/10, 12Niedersachsen: Jgst. 12/13Nordrhein-Westfalen: Jgst. 7–10, 12/13Rheinland-Pfalz: Jgst. 7–10, 12/13Saarland: Jgst. 10, 12Sachsen: Jgst. 9, 11Sachsen-Anhalt: Jgst. 9, 11/12Schleswig-Holstein: Jgst. 7–10, 11, 12/13

Lernbereich 3.2.6Wärmelehre und Klimaphysik

Erwärmungsenergie mit der spezifischen Wärmekapazität berechnen und den natürlichen und menschengemachten Treibhauseffekt, Kippelemente und Wege der Energieversorgung beurteilen.

Hierfür ist keine eigene Simulation geplant.

Lernbereich 3.2.7Struktur der Materie

Aufbau des Atoms und Isotope, Radioaktivität mit α-, β- und γ-Strahlung und Halbwertszeit, Kernspaltung und Kernfusion sowie Nutzen, Risiken und Strahlenschutz.

Radioaktiver Zerfall und Halbwertszeit

Viele Atomkerne zerfallen zufällig, und ein Zählrohr knackt. Trotzdem ist nach jeder Halbwertszeit ungefähr die Hälfte übrig.

Klasse 8–13Baden-Württemberg: Jgst. 9/10Bayern: Jgst. 10, 13Berlin: Jgst. 9/10Brandenburg: Jgst. 9/10Bremen: Jgst. 7–9Hamburg: Jgst. 8, 9Hessen: Jgst. 9/10, 13Niedersachsen: Jgst. 9/10, 11, 12/13Nordrhein-Westfalen: Jgst. 7–10, 12/13Rheinland-Pfalz: Jgst. 7–10, 12/13Saarland: Jgst. 10, 11Sachsen: Jgst. 9, 12Sachsen-Anhalt: Jgst. 10Schleswig-Holstein: Jgst. 7–10, 12/13