106 18.6 Knusprig brauner Toast Mit Strom Wärme und Kälte erzeugen In diesem Abschnitt geht es darum, wie man mit Strom gezielt Wärme und Kälte erzeugen kann. Beide Effekte sind für den Haushalt sehr wichtig. Nimm eine 4,5 V-Batterie und verbinde die beiden Pole mit einem Stück Draht. Beschreibe, was du nach kurzer Zeit spüren kannst. Wie kannst du den Effekt erklären? Führe das Experiment nur kurz durch, sonst wird die Batterie kaputt! Diesen Versuch mit dem Turbo-Würstchen-Wärmer darf nur die Lehrperson durchführen! Der Aufbau erfolgt wie in B 18.61. Wenn man die Steckleiste einschaltet, wird das Würstchen in wenigen Sekunden esswarm. Wie geht das? Die LED in der Wurst leuchtet munter dahin, ist aber nur zur Zierde da. 1 L Nimm ein bisschen extrafeine Stahlwolle und halte die Pole einer 9 V-Batterie dagegen. Beschreibe, was passiert und erkläre, warum das so ist. Lass dir von deiner Lehrerin oder deinem Lehrer etwas Aceton auf deine Hand spritzen. Blase dann mit dem Mund darüber. Was spürst du? Wie kannst du das erklären? Welcher Unterschied besteht, wenn du dasselbe mit Wasser machst? A 28 B 18.60 Was passiert, wenn du die Pole der Batterie mit einem Draht verbindest? A 29 B 18.61 Der Turbo-WürstchenWärmer A 30 B 18.62 Was passiert, wenn du die Pole einer 9V-Batterie auf die Stahlwolle drückst? A 31 Wenn Strom fließt, prallen Elektronen gegen die Atome im Leiter und bringen diese zum Schwingen (B 15.17, S. 66). Es entsteht also Wärme! Du kannst diese Wärmeentwicklung mit einem Stück Draht und einer Flachbatterie sofort überprüfen ( A 28 ). Noch eindrucksvoller ist das beim Turbo-Würstchen-Wärmer ( A 29 ). Nach wenigen Sekunden beginnt das Würstchen an den Enden zu dampfen und ist essfertig. Durch die Wurst fließen etwa 2 Ampere. Das macht eine Heizleistung von 460 W, die direkt im Inneren des Würstchens wirken. Ein sehr alltägliches und wichtiges Gerät, bei dem die Wärmewirkung des Stroms direkt ausgenützt wird, ist das Bügeleisen (B 18.63). Es hat eine Heizspirale, die die Bügelfläche erwärmt. Wichtig ist auch der Bimetallstreifen, der aus zwei verschiedenen Metallen besteht. Bei Erwärmung dehnen sich diese unterschiedlich stark aus, wodurch sich der Streifen verbiegt und beim Erreichen der voreingestellten Temperatur den Strom unterbricht. Bei Toastern ist es ganz ähnlich. Natürlich wird dabei nicht Wäsche geglättet, sondern es werden Weißbrotscheiben erwärmt und gebräunt. In so genannten Pop-Down-Toastern wird das Brot von oben hineingeschoben (B 18.64 a) und – bei richtiger Einstellung – ausgeworfen, wenn es fertig ist (b). Beim Erwärmen biegt sich nämlich der Bimetallstreifen nach rechts und drückt den Sperrhaken aus der Halterung. Gezogen von der Feder schnellt der Toast, inzwischen knusprig und braun, nach oben. B 18.64 Ein Toaster beim Aufheizen (a) und beim Auswerfen (b) Ein Elektroherd hat Heizspiralen unter den Kochplatten. Bei einem Glaskeramik-Kochfeld, auch Ceranfeld genannt, kann man diese Heizspiralen leuchten sehen (B 18.65). Ein Induktionsherd funktioniert ganz anders. Hier befinden sich unter der Glaskeramik keine Heizspirale Kontakt Temperaturregler Bimetallstreifen B 18.63 Bügeleisen im Querschnitt: Auch der Bimetallstreifen erwärmt sich, biegt sich und unterbricht den Kontakt. b Schalter für Heizstrom Sperrhaken Feder Einschalthebel Bimetall TSCHANG! a Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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