Man könnte - nahegelegt durch das skizzierte Modell - die Spannung auch als "elektrischen Druckunterschied" bezeichnen. Analog zum Wassermodell, besteht der Druckunterschied im Elektronangasdruckmodell auch dann, wenn noch kein Elektronengas durch die Lampe fließt. Arbeitsblatt spannung stromstärke tabelle. Die Spannung an einer elektrischen Quelle besteht auch dann, wenn noch kein elektrischer Strom fließt. Im momentanen Gang des Physikunterrichts können wir noch keine exakte Definition der elektrischen Spannung und ihrer Maßeinheit geben. Wir nutzen stattdessen die elektrische Spannung einer besonderen Batterie (die es in Wirklichkeit gar nicht gibt), eines sogenannten Normelementes, und definieren damit auch die Maßeinheit für die elektrische Spannung:
Abb. 5 Alessandro VOLTA (1745 - 1827)
Tab. 1 Definition der elektrischen Spannung und ihrer Einheit
Größe
Name
Symbol
Definition
elektrische Spannung
\(U\)
\(-\)
Einheit
Volt
\(\rm{V}\)
\(1\, \rm{V}\):= Spannung eines Normelementes
Zu Ehren des italienischen Physikers Alessandro VOLTA (1745 - 1827) wurde die Einheit der elektrischen Spannung nach diesem benannt.
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Welche der folgenden Aussagen sind richtig? Der Minuspol einer Gleichstromquelle "pumpt" innerhalb von 10 min eine Ladung vom Q = 1000 C in einen (angeschlossenen) Stromkreis. Welche Stromstärke messen wir in dem Stromkreis (im zeitlichen Mittel)? Die Stromstärke beträgt im Mittel 1, 67 A
Die Stromstärke beträgt im Mittel 10 A
Wir schließen einen Haushaltsmixer an die "Steckdose" an. Auf dem Mixer steht "220V / 440 W". Welche Stromstärke messen wir, wenn wir den Mixer einschalten? Wir messen eine Stromstärke von 0, 5 A
Wir messen eine Stromstärke von 2 A
Wir haben nun einen Stromkreis aufgebaut und betreiben diesen mit einer Gleichspannungsquelle mit U = 6 V. Der Stromkreis haben wir mit Hilfe von einem Metalldraht aufgebaut. Ladung, Spannung und Stromstärke. Der Widerstand des Metalldrahtes beträgt 60 Ohm. Welche Stärke fließt durch den Widerstand? Durch den Draht fließt eine Stromstärke von 10 A
Durch den Draht fließt eine Stromstärke von 0, 1 A
Damit wir in einem geschlossenen Stromkreis die Stromstärke messen können, die durch ein Bauteil des Stromkreises fließt, verwenden wir
das Ohmsche Gesetz: I = U: R
das Ohmsche Gesetz: I = U · R
Welche nachfolgenden Stoffe leiten den elektrischen Strom?
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000. 000 Elektronen) pro Sekunde durch einen Leiterquerschnitt
Die Stromstärke kann man sich bildlich vorstellen als die der Höhenunterschied in einem Rohr, durch das das Wasser fließt
E6 Elektromagnetismus
Magnetismus
Die Klingel
Wie funktioniert eine Klingel? Das Magnetfeld
Magnetfeld gerader Leiter
Magnetfeld paralleler Leiter
Magnetfeld einer Spule
Stärke des Magnetfeldes
Leiter im Magnetfeld
Leiterschleife im Magnetfeld
Der Stromwender
Der Bausatz-Elektromotor
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Metall, Salzschmelzen, wässrige Salzlösungen
Metalle, Salze, Zucker
Wir verwenden in einem geschlossenen Kabel Metallkabel zum Stromtransport (Transport von Elektronen). Dabei beobachten wir, dass bei steigender Temperatur des Metallkabels die Stromstärke abnimmt (bei konstanter Spannung). Der Elektronentransport wird also bei höherer Temperatur erschwert. Falsch, der Elektronentransport wird erleichtert. Durch die höhere Temperatur wird die Bewegung der Elektronen erhöht. Die Stromstärke steigt. Richtig, die zunehmende Bewegung der Atomrümpfe im Metallgitter durch die höhere Temperatur (siehe einfaches Teilchenmodell) erschwert den Fluss der Elektronen durch das Metallkabel. Die Stromstärke sinkt daher. Wie kann man sich "Stromstärke" anschaulich vorstellen? Arbeitsblätter E-Lehre: Unterrichtsmaterial Physik an Realschule, Gymnasium, Gesamtschule. Die Stromstärke kann man sich bildlich vorstellen als die Menge an Wasser, die durch ein Rohr (in einer bestimmten Zeit) fließt. So entspricht physikalisch die Einheit der Stromstärke, 1 Ampere, einem Fluss von 1 Coulomb (= 6. 240.
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Der Höhenunterschied der Wasserniveaus in dem Modell besteht übrigens auch dann, wenn noch kein Wasser durch die Turbine fließt. Analog besteht die Spannung an einer elektrischen Quelle auch dann, wenn noch kein elektrischer Strom fließt. Spannung im Elektronengasdruckmodell
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Abb. 5 In einem einfachen Stromkreis wird der Elektronengasdruck eingezeichnet. Vor und hinter der Batterie, sowie vor und hinter der Lampe ist der Druckunterschied gleich groß. Auch durch Betrachtung des Elektronengasdrucks des Stromkreises kann man sich die Bedeutung der Spannung klarmachen:
Die Batterie pumpt Elektronengas vom unteren Kabel in das obere Kabel. Arbeitsblatt spannung stromstärke definition. Dadurch entsteht im Kabel über der Batterie ein Überdruck und im Kabel unter der Batterie ein Unterdruck. Je größer der Druckunterschied \(\Delta p\) ist, desto stärker der Druckausgleich und damit der Strom durch die Lampe. Übersetzt auf den Stromkreis heißt dies: Je höher die Spannung \(U\) der Quelle (hier Batterie) ist, desto größer ist der Strom \(I\), der durch den Stromkreis fließt.
Grundwissen
Elektrische Spannung
Das Wichtigste auf einen Blick
Als Spannung bezeichnet man die Fähigkeit einer elektrischen Quelle, in einem Stromkreis einen Strom aufrechtzuerhalten. Im Modell des offenen Wasserkreislaufs entspricht die Spannung dem Höhenunterschied der Vorratsbehälter. Die elektrische Spannung hat das Formelzeichen \(U\) und wird in der Einheit \([U]=1\, \rm{V}\) (Volt) angegeben. Aufgaben
Abb. 1 Die elektrische Spannung
Strom bei gleicher elektrischer Quelle
Abb. 2
Stromstärke in einem Stromkreis in Abhängigkeit vom elektrischen Widerstand
Um die Verhältnisse in einem Stromkreis zu charakterisieren, kennst du bisher die Größe "elektrische Stromstärke". Verwendet man stets die gleiche elektrische Quelle, so hängt die Stromstärke in dem aus einem Strommesser und einer Drahtspule bestehenden Testkreis davon ab, wie viel Draht in dem Kreis verwendet wird. Betrachte dazu die Animation in Abb. 2. Strom bei gleichem Teststromkreis aber unterschiedlichen Quellen
Abb. 3
Stromstärke in einem Stromkreis in Abhängigkeit von der elektrischen Quelle
Verwendet man dagegen stets den gleichen Teststromkreis mit der gleichen Drahtmenge und schließt diesen an verschiedene elektrischen Quellen an, so wird man i. Arbeitsblatt spannung stromstärke messen. a. feststellen, dass die Stromstärke im Kreis davon abhängig ist, wie "stark" die Quelle ist.