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Elektrizität: Unterschied zwischen den Versionen

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Die Elektrizität ist eine Kraft in der [[Natur]]. Am besten ist sie in einem Blitz am Himmel sichtbar. Heute stellen die [[Mensch]]en viel künstliche Elektrizität her. Damit machen sie zum Beispiel [[Licht]] oder sie bringen ein Radio oder eine [[Maschine]] zum Laufen. In der Umgangssprache spricht man oft von Strom, gemeint ist damit elektrischer Strom oder eben die Elektrizität.
 
Die Elektrizität ist eine Kraft in der [[Natur]]. Am besten ist sie in einem [[Gewitter|Blitz]] am [[Himmel]] sichtbar. Heute stellen die [[Mensch]]en viel künstliche Elektrizität her. Damit machen sie zum Beispiel [[Licht]] oder sie bringen ein [[Radio]] oder eine [[Maschine]] zum Laufen. In der Umgangssprache spricht man oft von Strom, gemeint ist damit elektrischer Strom oder eben die Elektrizität.


Elektrizität ist sehr vielseitig: Strom erhitzt das Bügeleisen oder die Herdplatte, macht Licht, bringt die Bilder auf den [[Fernseher]] oder treibt Rolltreppen an. Es gibt noch viele andere Anwendungen. Elektrizität ist heute auch so beliebt, weil sie [[Motor]]en geräuschlos antreibt und weil dabei keine Abgase entstehen. Ohne elektrischen Strom würde die heutige Welt nicht funktionieren.  
Elektrizität ist sehr vielseitig: Strom erhitzt das Bügeleisen oder die Herdplatte, macht Licht, bringt die Bilder auf den [[Fernseher]] oder treibt Rolltreppen an. Es gibt noch viele andere Anwendungen. Elektrizität ist heute auch so beliebt, weil sie [[Motor]]en geräuschlos antreibt und weil dabei keine Abgase entstehen. Ohne elektrischen Strom würde die heutige Welt nicht funktionieren.  


Elektrizität ist aber auch gefährlich. Wasser und Metall leiten den Strom besonders gut. Daher muss im Badezimmer und an Orten mit viel Metall besonders vorsichtig mit Strom umgegangen werden. Am Strom kann man sich nicht nur verbrennen, sondern das [[Herz]] kann aus seinem Rhythmus kommen und davon kann man sterben.
Elektrizität ist aber auch gefährlich. [[Wasser]] und [[Metall]] leiten den Strom besonders gut. Daher muss im [[Bad]]ezimmer und an Orten mit viel Metall besonders vorsichtig mit Strom umgegangen werden. Am Strom kann man sich nicht nur verbrennen, sondern das [[Herz]] kann aus seinem Rhythmus kommen. Davon kann man sterben.


[[Datei:Static slide.jpg|mini|Dieses Kind hat sich auf der Rutsche elektrostatisch aufgeladen, deshalb stellen sich seine Haare auf.]]
[[Datei:Static slide.jpg|mini|Dieses Kind hat sich auf der Rutsche elektrostatisch aufgeladen, deshalb stellen sich seine Haare auf.]]


== Wie lernten die Menschen die Elektrizität kennen? ==
== Wie lernten die Menschen die Elektrizität kennen? ==
Die Elektrizität aus der Natur kannten schon die [[Altes Griechenland|alten Griechen]]. Das [[Wort]] „elektron“ stammt aus [[Griechische Sprache|ihrer Sprache]]: Es bedeutet [[Bernstein]]. Wenn man einen Bernstein mit einem Tuch aus [[Wolle]] reibt, zieht er manche Gegenstände an. Heute würde man sagen: Er wurde elektrostatisch aufgeladen. Dies geschieht auch, wenn wir uns an bestimmten Materialien reiben. Dann stellen sich beispielsweise einem Kind die Haare auf.
Die Elektrizität aus der Natur kannten schon die [[Altes Griechenland|alten Griechen]]. Das [[Wort]] „elektron“ stammt aus [[Griechische Sprache|ihrer Sprache]]: Es bedeutet [[Bernstein]]. Wenn man einen Bernstein mit einem Tuch aus [[Wolle]] reibt, zieht er manche Gegenstände an. Heute würde man sagen: Er wurde elektrostatisch aufgeladen. Dies geschieht auch, wenn wir uns an bestimmten Materialien reiben. Dann stellen sich beispielsweise einem [[Kind]] die [[Haar]]e auf.


Auch in den Blitzen zeigt sich die Elektrizität. Das weiß man seit dem [[Vereinigte Staaten von Amerika|amerikanischen]] Forscher Benjamin Franklin, der im 18. [[Jahrhundert]] lebte. Allerdings konnte man mit Elektrizität nichts anfangen. Es gab Geräte, mit denen man ein wenig davon herstellen konnte. Ein Mensch erhielt davon ein komisches [[Gefühl]] oder gar einen Schlag. Manche Leute glaubten, dass man damit [[Mensch]]en gesund machen könnte.
Auch in den Blitzen zeigt sich die Elektrizität. Das weiß man seit dem [[Vereinigte Staaten von Amerika|amerikanischen]] Forscher Benjamin Franklin, der im 18. [[Jahrhundert]] lebte. Allerdings konnte man mit Elektrizität nichts anfangen. Es gab Geräte, mit denen man ein wenig davon herstellen konnte. Ein Mensch erhielt davon ein komisches [[Gefühl]] oder gar einen Schlag. Manche Leute glaubten, dass man damit [[Mensch]]en gesund machen könnte.


Erst in den [[Jahr]]en nach 1850 wusste man genug über Elektrizität, dass man es für Licht und Maschinen verwenden konnte. Die Menschen fanden auch heraus, wie sie Strom selber produzieren konnten. Schließlich hat man damit sogar [[Information]]en übertragen, zuerst am Morsegerät und am [[Telefon]], dann beim [[Radio]], heute per [[Computer]] oder [[Handy]].
Erst in den [[Jahr]]en nach 1850 wusste man genug über Elektrizität, dass man es für Licht und Maschinen verwenden konnte. Die Menschen fanden auch heraus, wie sie Strom selber produzieren konnten. Schließlich hat man damit sogar [[Information]]en übertragen, zuerst am [[Morsen|Morsegerät]] und am [[Telefon]], dann beim Radio, heute per [[Computer]] oder [[Handy]].


[[Datei:AAAA AAA AA 9V comparison-1.jpg|mini|Es gibt verschiedene Arten von Batterien. Aber alle sind zu schwach, um einem einen Stromstoss zu versetzen]]
[[Datei:AAAA AAA AA 9V comparison-1.jpg|mini|Es gibt verschiedene Arten von [[Batterie]]n. Aber alle sind zu schwach, um einem einen Stromstoß zu versetzen]]


== Was ist elektrischer Strom? ==
== Was ist elektrischer Strom? ==
Weil man die Elektrizität nicht sieht, ist sie schwierig zu erklären. Heute weiß man, dass es sich um winzig kleine Teile handelt, die Elektronen. Sie haben eine bestimmte Ladung mit Energie.  
Weil man die Elektrizität nicht sieht, ist sie schwierig zu erklären. Heute weiß man, dass es sich um winzig kleine Teile handelt, kleiner noch als [[Atom]]e. Sie haben eine bestimmte elektrische Ladung. Diese Ladung gibt es in zwei Arten: positiv oder negativ. Sie sorgt dafür, dass die Teilchen sich gegenseitig abstoßen, wenn sie beide positiv oder beide negativ geladen sind. Sie können sich auch anziehen, wenn eins positiv und eins negativ geladen ist.


Elektrizität kann man mit einem Strom aus Wasser vergleichen, wie etwa mit dem [[Rhein]]. Auch der elektrische Strom fließt immer in eine Richtung. Der [[Frankreich|französische]] Natur[[wissenschaft]]ler André-Marie Ampère hatte nämlich herausgefunden, dass Strom in eine bestimmte Richtung fließen kann. Die Menge der fließenden Elektronen misst man seither in der Maßeinheit "Ampere", sprich: Ampähr. Sie entspricht im Vergleich der Menge des fließenden Wassers.
Außerdem werden durch die geladenen Teilchen elektrische Felder erzeugt. Das ist so ähnlich wie bei einem Magnetfeld. Durch die elektrischen Felder wirken Kräfte auf geladene Teilchen. In Elektrokabeln aus [[Kupfer]] können sich solche Teilchen, die Elektronen, frei bewegen. Wenn die Elektronen sich dann in eine Richtung durch das Kabel bewegen, dann fließt ein Strom. Sie strömen durch das Kabel so wie Wasser durch ein [[Fluss]]bett strömt. Das hatte schon der [[Frankreich|französische]] [[Wissenschaft|Naturwissenschaftler]] André-Marie [[Ampère]] hatte herausgefunden.


Die Stärke der Elektrizität nennt man Spannung. Sie entspricht beim Fluss dem Gefälle, also wie steil der Abschnitt ist. Man misst sie in Volt. Dieser Ausdruck geht auf den italienischen Wissenschaftler Alessandro Volta zurück. Eine Batterie hat höchstens 5 Volt.  
Wenn man elektrischen Strom messen will, gibt es da mehrere Möglichkeiten. Die Menge der Elektronen, die in einer bestimmten [[Zeit]] durch ein Kabel fließt misst man in der [[Maßeinheit]] Ampère, sprich: Ampähr. Diese Stromstärke entspricht im Vergleich der Menge des fließenden Wassers. Die Stärke des „Antriebs“ des Stromes nennt man Spannung. Sie entspricht beim [[Fluss]] dem Gefälle, also wie steil der Abschnitt ist. Man misst sie in der Maßeinheit [[Volt]]. Dieser Ausdruck geht auf den italienischen Wissenschaftler Alessandro Volta zurück. Eine normale [[Batterie]] hat höchstens 9 Volt, eine Autobatterie 12 oder 24 Volt. Unsere Steckdosen haben 230 Volt. Das ist so viel, dass das Anfassen lebensgefährlich ist.
Unsere Steckdosen haben 230 Volt. Das ist so viel, dass das Anfassen lebensgefährlich ist.


Die Leistung eines Geräts hängt vom Strom und von der Spannung ab. Man misst sie in [[Watt (Maßeinheit)|Watt]]. Dies ist heute auf allen Geräten angeschrieben: Je mehr Watt, desto kräftiger ist der Haartrockner, oder desto lauter ist der Lautsprecher oder ein anderes Gerät.
Die Leistung eines Geräts hängt von Stromstärke und von der Spannung ab. Man misst sie in der Maßeinheit [[Watt (Maßeinheit)|Watt]]. Dies ist heute auf allen Geräten angeschrieben: Je mehr Watt, desto kräftiger ist der Haartrockner, oder desto lauter ist der Lautsprecher oder ein anderes Gerät.


[[Datei:2013-10-03 Fierza Hydroelectric Power Station, Albania 0632.jpg|mini|Hinter dieser Staumauer befindet sich ein Stausee. Vorne im Turbinenhaus wird die Wasserkraft in elektrischen Strom umgewandelt. Durch dicke Kupferkabel gelangt der Strom zu den Verbrauchern.]]
[[Datei:2013-10-03 Fierza Hydroelectric Power Station, Albania 0632.jpg|mini|Hinter dieser [[Staudamm|Staumauer]] befindet sich ein Stausee. Vorne im [[Turbine]]nhaus wird die [[Wasserkraft]] in elektrischen Strom umgewandelt. Durch dicke Kabel gelangt der Strom zu den Verbrauchern.]]


== Wie stellen die Menschen elektrischen Strom her? ==
== Wie stellen die Menschen elektrischen Strom her? ==
Elektrischer Strom entsteht meistens in einem [[Generator]]. Solche gibt es zum Beispiel an [[Fahrrad|Fahrrädern]], um Licht zu machen. Im Innern befindet sich ein [[Magnet]]. Dieser wird in eine Drehung versetzt und versetzt dadurch die Elektronen in einer [[Kupfer]]spule in Bewegung. Es wird also mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt. Ein Elektromotor funktioniert genau umgekehrt. Generatoren gibt es in sehr verschiedenen Größen, in [[Kraftwerk]]en sind sie meist größer als ein Mensch.
Elektrischer Strom entsteht meistens in einem [[Generator]]. Solche gibt es zum Beispiel an [[Fahrrad|Fahrrädern]], um Licht zu machen. Dort nennt man sie Dynamo. Im Innern befindet sich ein [[Magnet]]. Dieser wird in eine Drehung versetzt und versetzt dadurch die Elektronen in einer [[Kupfer]]spule in Bewegung. Es wird also mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt. Ein Elektromotor funktioniert genau umgekehrt. Generatoren gibt es in sehr verschiedenen Größen, in [[Kraftwerk]]en sind sie meist größer als ein Mensch.


Es gibt verschiedene Methoden, einen Generator anzutreiben: In einem Atomkraftwerk oder in einem Kohlekraftwerk entsteht Wasserdampf, der eine [[Turbine]] antreibt. Auch mit Gas kann man eine Turbine antreiben, das funktioniert wie ein Triebwerk bei einem [[Flugzeug]]. Es gibt auch Wasserturbinen in Flüssen oder mit Stauseen. Am modernsten sind die Windturbinen. Alle sind mit einem Generator verbunden, der Strom herstellt.
Es gibt verschiedene Methoden, einen Generator anzutreiben: In einem [[Atomenergie|Atomkraftwerk]] oder in einem [[Kohle]]kraftwerk entsteht Wasserdampf, der eine [[Turbine]] antreibt. Auch mit Gas kann man eine Turbine antreiben, das funktioniert wie ein Triebwerk bei einem [[Flugzeug]]. Es gibt auch Wasserturbinen in [[Fluss|Flüssen]] oder mit [[Staudamm|Stauseen]]. Am modernsten sind die Windturbinen. Alle sind mit einem Generator verbunden, der Strom herstellt.


Eine ganz andere Methode nutzen die Solarkraftwerke. In ihren Panels entsteht Strom direkt aus der Sonnenenergie. Diese Form der Energiegewinnung belastet die Umwelt am wenigsten, zusammen mit den Wasserkraftwerken.
Eine ganz andere Methode nutzen die Solarkraftwerke. In ihren Panels entsteht Strom direkt aus der [[Sonnenenergie]]. Diese Form der Energiegewinnung belastet die [[Umwelt]] am wenigsten, zusammen mit den [[Wasserkraft]]werken.


Alle Kraftwerke produzieren eine sehr hohe Spannung. Damit man den Strom verwenden kann, muss man die hohe Spannung umwandeln, also verringern. Dazu braucht es einen [[Transformator]], einen "Umwandler". Riesige Transformatorenstationen verringern die Spannung zuerst auf 230 Volt und danach erst wird der elektrische Strom in die Häuser geleitet. Viele Geräte haben zusätzlich einen Transformator eingebaut oder am Stecker, wie beispielsweise Telefone, Staubsauger oder Toaster.  
Alle Kraftwerke produzieren eine sehr hohe Spannung. Damit man den Strom verwenden kann, muss man die hohe Spannung umwandeln, also verringern. Dazu braucht es einen [[Transformator]], einen „Umwandler“. Riesige Transformatorenstationen verringern die Spannung zuerst auf 230 Volt und danach erst wird der elektrische Strom in die Häuser geleitet. Viele Geräte haben zusätzlich einen Transformator eingebaut oder am Stecker, wie beispielsweise Telefone, [[Staubsauger]] oder Toaster.  


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Version vom 4. September 2019, 16:59 Uhr

Das Schild warnt in schwedischer Sprache davor, den elektrischen Zaun zu berühren.

Die Elektrizität ist eine Kraft in der Natur. Am besten ist sie in einem Blitz am Himmel sichtbar. Heute stellen die Menschen viel künstliche Elektrizität her. Damit machen sie zum Beispiel Licht oder sie bringen ein Radio oder eine Maschine zum Laufen. In der Umgangssprache spricht man oft von Strom, gemeint ist damit elektrischer Strom oder eben die Elektrizität.

Elektrizität ist sehr vielseitig: Strom erhitzt das Bügeleisen oder die Herdplatte, macht Licht, bringt die Bilder auf den Fernseher oder treibt Rolltreppen an. Es gibt noch viele andere Anwendungen. Elektrizität ist heute auch so beliebt, weil sie Motoren geräuschlos antreibt und weil dabei keine Abgase entstehen. Ohne elektrischen Strom würde die heutige Welt nicht funktionieren.

Elektrizität ist aber auch gefährlich. Wasser und Metall leiten den Strom besonders gut. Daher muss im Badezimmer und an Orten mit viel Metall besonders vorsichtig mit Strom umgegangen werden. Am Strom kann man sich nicht nur verbrennen, sondern das Herz kann aus seinem Rhythmus kommen. Davon kann man sterben.

Dieses Kind hat sich auf der Rutsche elektrostatisch aufgeladen, deshalb stellen sich seine Haare auf.

Wie lernten die Menschen die Elektrizität kennen?

Die Elektrizität aus der Natur kannten schon die alten Griechen. Das Wort „elektron“ stammt aus ihrer Sprache: Es bedeutet Bernstein. Wenn man einen Bernstein mit einem Tuch aus Wolle reibt, zieht er manche Gegenstände an. Heute würde man sagen: Er wurde elektrostatisch aufgeladen. Dies geschieht auch, wenn wir uns an bestimmten Materialien reiben. Dann stellen sich beispielsweise einem Kind die Haare auf.

Auch in den Blitzen zeigt sich die Elektrizität. Das weiß man seit dem amerikanischen Forscher Benjamin Franklin, der im 18. Jahrhundert lebte. Allerdings konnte man mit Elektrizität nichts anfangen. Es gab Geräte, mit denen man ein wenig davon herstellen konnte. Ein Mensch erhielt davon ein komisches Gefühl oder gar einen Schlag. Manche Leute glaubten, dass man damit Menschen gesund machen könnte.

Erst in den Jahren nach 1850 wusste man genug über Elektrizität, dass man es für Licht und Maschinen verwenden konnte. Die Menschen fanden auch heraus, wie sie Strom selber produzieren konnten. Schließlich hat man damit sogar Informationen übertragen, zuerst am Morsegerät und am Telefon, dann beim Radio, heute per Computer oder Handy.

Es gibt verschiedene Arten von Batterien. Aber alle sind zu schwach, um einem einen Stromstoß zu versetzen

Was ist elektrischer Strom?

Weil man die Elektrizität nicht sieht, ist sie schwierig zu erklären. Heute weiß man, dass es sich um winzig kleine Teile handelt, kleiner noch als Atome. Sie haben eine bestimmte elektrische Ladung. Diese Ladung gibt es in zwei Arten: positiv oder negativ. Sie sorgt dafür, dass die Teilchen sich gegenseitig abstoßen, wenn sie beide positiv oder beide negativ geladen sind. Sie können sich auch anziehen, wenn eins positiv und eins negativ geladen ist.

Außerdem werden durch die geladenen Teilchen elektrische Felder erzeugt. Das ist so ähnlich wie bei einem Magnetfeld. Durch die elektrischen Felder wirken Kräfte auf geladene Teilchen. In Elektrokabeln aus Kupfer können sich solche Teilchen, die Elektronen, frei bewegen. Wenn die Elektronen sich dann in eine Richtung durch das Kabel bewegen, dann fließt ein Strom. Sie strömen durch das Kabel so wie Wasser durch ein Flussbett strömt. Das hatte schon der französische Naturwissenschaftler André-Marie Ampère hatte herausgefunden.

Wenn man elektrischen Strom messen will, gibt es da mehrere Möglichkeiten. Die Menge der Elektronen, die in einer bestimmten Zeit durch ein Kabel fließt misst man in der Maßeinheit Ampère, sprich: Ampähr. Diese Stromstärke entspricht im Vergleich der Menge des fließenden Wassers. Die Stärke des „Antriebs“ des Stromes nennt man Spannung. Sie entspricht beim Fluss dem Gefälle, also wie steil der Abschnitt ist. Man misst sie in der Maßeinheit Volt. Dieser Ausdruck geht auf den italienischen Wissenschaftler Alessandro Volta zurück. Eine normale Batterie hat höchstens 9 Volt, eine Autobatterie 12 oder 24 Volt. Unsere Steckdosen haben 230 Volt. Das ist so viel, dass das Anfassen lebensgefährlich ist.

Die Leistung eines Geräts hängt von Stromstärke und von der Spannung ab. Man misst sie in der Maßeinheit Watt. Dies ist heute auf allen Geräten angeschrieben: Je mehr Watt, desto kräftiger ist der Haartrockner, oder desto lauter ist der Lautsprecher oder ein anderes Gerät.

Hinter dieser Staumauer befindet sich ein Stausee. Vorne im Turbinenhaus wird die Wasserkraft in elektrischen Strom umgewandelt. Durch dicke Kabel gelangt der Strom zu den Verbrauchern.

Wie stellen die Menschen elektrischen Strom her?

Elektrischer Strom entsteht meistens in einem Generator. Solche gibt es zum Beispiel an Fahrrädern, um Licht zu machen. Dort nennt man sie Dynamo. Im Innern befindet sich ein Magnet. Dieser wird in eine Drehung versetzt und versetzt dadurch die Elektronen in einer Kupferspule in Bewegung. Es wird also mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt. Ein Elektromotor funktioniert genau umgekehrt. Generatoren gibt es in sehr verschiedenen Größen, in Kraftwerken sind sie meist größer als ein Mensch.

Es gibt verschiedene Methoden, einen Generator anzutreiben: In einem Atomkraftwerk oder in einem Kohlekraftwerk entsteht Wasserdampf, der eine Turbine antreibt. Auch mit Gas kann man eine Turbine antreiben, das funktioniert wie ein Triebwerk bei einem Flugzeug. Es gibt auch Wasserturbinen in Flüssen oder mit Stauseen. Am modernsten sind die Windturbinen. Alle sind mit einem Generator verbunden, der Strom herstellt.

Eine ganz andere Methode nutzen die Solarkraftwerke. In ihren Panels entsteht Strom direkt aus der Sonnenenergie. Diese Form der Energiegewinnung belastet die Umwelt am wenigsten, zusammen mit den Wasserkraftwerken.

Alle Kraftwerke produzieren eine sehr hohe Spannung. Damit man den Strom verwenden kann, muss man die hohe Spannung umwandeln, also verringern. Dazu braucht es einen Transformator, einen „Umwandler“. Riesige Transformatorenstationen verringern die Spannung zuerst auf 230 Volt und danach erst wird der elektrische Strom in die Häuser geleitet. Viele Geräte haben zusätzlich einen Transformator eingebaut oder am Stecker, wie beispielsweise Telefone, Staubsauger oder Toaster.




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