Elektrisches Potential und Spannung – Beispiele - Schulen

Elektrisches Potential und Spannung – Beispiele
Beispiel 1:
Beispiel 2: Welchen Wert zeigt das Voltmeter an?
Wie groß ist in diesem Stromkreis die
Spannung zwischen den Punkten
a) 1 und 2 b) 2 und 3 c) 3 und 4 d) 1 und 4
Beispiel 3:
Erhalten Otto und Paul einen Schlag wenn sie
auf dem blanken Draht sitzen?
a) Wenn der Schalter offen ist?
b) Wenn der Schalter geschlossen wird?
Tipp: Betrachte das Ersatzschaltbild
Idee: Epsteins Physikstunde
Beispiel 4:
Leuchtet das Glühlämpchen, wenn die
Schaltung eine leitende Verbindung zur
Erde erhält (geerdet wird)?
Idee: Epsteins Physikstunde
Beispiel 5: Eine der drei Glühlampen ist ausgebrannt! Welche?
Beispiel 6:
a) Berechne die Stromstärke I
b) Spannungsabfall am 2 Ohm Widerstand?
c) Potential im Punkt B?:
d) Spannungsabfall am 1 Ohm Widerstand?
e) Potential im Punkt A?
f) Die Potentialdifferenz UBA?
g) Spannung über dem 3 Ohm Widerstand?
Lösungen:
1a) 0 Volt b) 9V c) 0V d) 9V
2) 2 Volt
3) Erklärung ohne Potential: Paul (rechts) ist mit einem Stück Draht parallel an eine minimale
Teilspannung geschaltet, er hat sic einen viel höheren Widerstand als der Draht, daher fließt
durch ihn praktisch kein Strom. Bei Otto sieht das anders aus, da an ihm die volle Spannung
anliegt und er einen kleiner Widerstand als die Glühbirne besitzt fließt fast der ganze Strom
durch ihn
4) ja. Die Erdung hat keine Auswirkung. Die Elektronen bewegen sich von der negativen zur
positiven Seite der Batterie. Würden sie die Erde fließen, wäre das eine Sackgasse
5) Glühbirne 1. Die Spannung U besteht zwischen zwei Polen oder zwei Leistungsdrähten, auch
wenn kein Strom fließt! Ist der Stromkreis an den Zuführungen des Lämpchens unterbrochen, so
baut sich dort die gesamte Spannung auf.
6a) I=U/R = 12/6 = 2 Ampere b) Spannungsabfall am 2 Ohm Widerstand: U2Ohm= I.R=2.2= 4Volt
b) 4V c) U1Ohm=2.1= 2Volt d) Potential im Punkt A 6V e) Die Potentialdifferenz UBA = 4-6= -2 V
f) 6 Volt