Der elektrische Stromkreis - Wieland-Gymnasium Biberach

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Der elektrische Stromkreis - Wieland-Gymnasium Biberach

Der elektrische Stromkreis

Wiederholung aus der Mittelstufe


Was passiert im Stromkreis?


Energietransport durch Ladungen

• Elektrische Ladungen transportieren

Energie von der Quelle zum Gerät:

– Die Quelle belädt die Ladungen mit

Energie.

– Die Ladungen geben die Energie im

Gerät ab und strömen ohne

„Energiebeladung“ wieder zurück zur

Quelle.

• Quelle und Gerät sind Energiewandler.

– Beachte: Elektrische Geräte verbrauchen

weder Energie noch Ladung!


Elektrische Ladungen

• Es gibt positive und negative Ladungen.

• Gleichnamige Ladungen stoßen sich ab,

ungleichnamige Ladungen ziehen sich an.

• In Metallen: Elektronenleitung

• In Flüssigkeiten: Ionenleitung (z.B. Cu 2+ , Cl - )

• Einheit für Ladungsportionen

(„Ladungseinheit“): 1 C (1 Coulomb)

• Vgl. Buch S. 8 Abschnitt 1


Größen des elektr. Stromkreises

• Welche Größen beschreiben den elektrischen

Stromkreis?

– Die elektrische Stromstärke die Stärke des

elektrischen Ladungsflusses im Stromkreis.

– Die elektrische Spannung die Stärke der Quelle.

Der elektrische Widerstand die Hemmung, die das

Gerät dem Ladungsfluss entgegensetzt.


Die elektr. Stromstärke

• Ladungsstromstärke I: Gibt an, welche

Ladungsmenge pro Zeiteinheit durch einen

Leiterquerschnitt fließt.

• I=Q/t

hierbei ist Q die Ladungsmenge, die in der Zeit

t durch einen Leiterquerschnitt fließt.

• Einheit: 1 C/s = 1 A (1 Ampere)


Die elektr. Spannung der Quelle

• Maß für die Antriebsfähigkeit der Quelle.

• Maß dafür, mit wie viel Energie die Quelle 1C

Ladung belädt:

• U=W el /Q

hierbei ist W el die elektr. Energie, mit der die

Quelle die Ladungsmenge Q belädt

• Einheit: 1 J/C = 1 V (1 Volt)


Der elektr. Widerstand des Gerätes

• Maß dafür, welchen Widerstand das Gerät der

Ladungsströmung entgegensetzt.

• R=U/I

hierbei ist U die Spannung, die nötig ist, um

durch das Gerät einen Strom der Stärke I zu

erhalten

• Einheit: 1 V/A = 1 Ω (1 Ohm)


Schaltung von Spannungs- und

Strommessgeräten

• Spannungsmessgeräte werden immer parallel

zur Quelle oder zum Gerät geschaltet.

• Strommessgeräte werden immer in Reihe zu

Quelle und Gerät geschaltet: Der Strom muss

durch das Gerät hindurchfließen!

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