Abb. 1 Leiter und Nichtleiter
Aufbau und Durchführung
Der Stromkreis zur Prüfung der Stromleitung bestehend aus Batterien oder einem Netzgerät (Niederspannungsquelle), einer Glühlampe, einem Schalter und einer "Teststrecke", in der du zwischen zwei Krokodilklemmen verschiedene feste "Testleiter" einbauen kannst (vgl. Abb. 2). Die Glühlampe dient dabei immer als Stromindikator: Leuchtet die Lampe auf, so handelt es sich beim in die Teststrecke eingebauten Material um einen Leiter. Bleibt die Lampe dunkel, so leitet das Material den Strom nicht.
Beobachtung
Die Abbildungen 3.1 bis 3.7 zeigen die Beobachtung bei unterschiedlichen Materialien in der "Teststrecke". Die Quelle ist dabei jeweils auf die gleiche Stärke (Spannung) eingestellt und der Schalter geschlossen.
Auswertung
Entsprechend den Beobachtungen im Versuch kannst du die Materialien wie in Abb. 4 in Leiter und in Nichtleiter unterteilen. Nichtleiter nennt man in der Fachsprache auch Isolatoren.
Einschränkung
Dieser Versuch erlaubt nur eine sehr grobe Einteilung in Leiter und Nichtleiter. Es könnte z.B. sein, dass bei diesem Versuch das Lämpchen nicht aufleuchtet und das Material den Nichtleitern zugeordnet wird. Beim Einbau eines empfindlicheren Glühlämpchens und der Verwendung einer "stärkeren" Spannungsquelle könnte es aber sein, dass das empfindlichere Lämpchen ein klein wenig leuchtet und so das Material als (schlechter) Leiter eingestuft wird. Um die Stromleitung in den Materialien genauer zu untersuchen, nutzt man anstelle einer Glühlampe als Stromindikator ein Strommessgerät (Amperemeter), was bereits sehr kleine Ströme anzeigt.
Aufgabe
Betrachte das Foto des realen Versuchsaufbaus in Abb. 2 und beschreibe dann an einigen Beispielen, wo das unterschiedliche Leitverhalten von festen Materialen ausgenutzt wurde.