Zusammenfassung E

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Strom und Spannung
Elektrizität und Energieübertragungsanlagen
Elektrizität ist allgegenwärtig. Was wäre ein Haushalt ohne Elektrizität? Noch vor 120 Jahren Alltag, heute
unvorstellbar. Mit Elektrizität lassen sich Energie und Informationen übertragen. Die mit der Elektrizität gelieferte
elektrische Energie nutzt der Mensch auf vielfältigste Weise: zur Beleuchtung, zum Heizen der Kochplatte, zum
Kaffeekochen, Föhnen, Rasieren, Fernsehen, Computerspielen usw. Dabei wird stets elektrische Energie in andere
Energieformen umgewandelt.
Energie lässt sich natürlich auch ohne Elektrizität übertragen. Dazu benötigt man nichtelektrische
Energieübertragungsanlagen, wie z. B. den Kettenantrieb bei einem Fahrrad. Dieser überträgt die in den Muskeln
des Radfahrers gespeicherte Energie über die Pedale und die Zahnräder auf das Hinterrad des Fahrrades. Dabei
finden Energieumwandlungen statt: Die Muskelenergie des Fahrers wird über Rotationsenergie der Pedale und der
Zahnräder in Bewegungsenergie des Fahrrades einschließlich des Fahrers umgewandelt. Weitere nichtelektrische
Energieübertragungsanlagen sind z.B. Windkreisläufe, Wasserkreisläufe, …
Allen Energieübertragungsanlagen ist gemeinsam, dass die gelieferte Energie über einen Energiewandler in eine
oder mehrere andere Energieformen umgewandelt wird. Ein Teil der Energie geht i. A. hierbei als nutzbare Energie
verloren, da sie meist aufgrund von Reibungsprozessen in innere Energie der beteiligten Körper umgewandelt und
in Form von Wärme nach außen abgegeben wird. Bei allen Energieübertragungen benötigt man ein Mittel, welches
die Energie transportiert. Beim Kettenantrieb fließen die Kettenglieder in einem Kreislauf und übertragen die
Energie vom vorderen auf das hintere Zahnrad. Bei einem Windkreislauf ist dafür die Luft, bei einem
Wasserkreislauf das Wasser zuständig.
Ein elektrischer Stromkreis ist eine elektrische Energieübertragungsanlage. Hierbei wird mechanische Energie (des
strömenden Wassers im Fluss, des wehenden Windes, der mit Dampf betriebenen Turbinen, …) über einen
Energiewandler (Generator im Kraftwerk) in elektrische Energie umgewandelt und über Leitungen in den Haushalt
zu einem elektrischen Gerät (Lampe, Herd, Kaffeemaschine, Fön, Rasierapparat, …) transportiert und von diesem
in thermische, mechanische oder andere Energieformen umgewandelt. In diesen Leitungen fließt Elektrizität (auch:
elektrische Ladung) vom Kraftwerk zum elektrischen Gerät und wieder zurück. Elektrizität bzw. elektrische
Ladung ist das zirkulierende Mittel im elektrischen Stromkreis, welches die elektrische Energie überträgt.
Energie
mech. , chem.,.. .
Energiewandler
Energie
elektrisch
Energiewa ndler
Ener gie
mech., chem.,
therm .,...
Elektrischer Strom – Stromstärke
Elektrische Ladung
Unter elektrischem Strom versteht man fließende elektrische Ladung. Die Ladungsträger sind in Metallen
Elektronen, in Flüssigkeiten und Gasen sind es Ionen oder Elektronen. Elektronen und Ionen haben die
Eigenschaft, geladen zu sein. Jedes Elektron ist negativ geladen, Ionen können positiv oder negativ geladen sein.
Um die Stärke dieses „Geladenseins“ angeben zu können, definiert man die physikalische Größe Ladung. Sie hat
ein Formelzeichen und eine Einheit:
Formelzeichen der Ladung: Q
Einheit der Ladung:
1 C (Coulomb)
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Jedes Elektron besitzt die Ladung - e = -1,602⋅10-19 C. (e heißt Elementarladung). Die Ladung 1 C ist dann die
Ladung von ca. 6,25⋅1018 Elektronen.
Stromrichtung
•
•
•
•
Im metallischen Leiter bewirken die negativ geladenen Elektronen den Ladungsfluss. Sie fließen von vom (-)Anschluss zum (+)-Anschluss der Quelle.
In leitenden Flüssigkeiten sind die positiven und die negativen Ladungsträger beweglich. Die positiv geladenen
Ionen fließen zum (-)-Anschluss der Quelle, die negativ geladenen zum (+)-Anschluss. Es herrscht
Gegenverkehr!
Es gibt viele Experimente, bei denen man freie positive Ladungsträger erzeugt und sie – ähnlich wie in der
Braunschen Röhre – beschleunigt. Diese bewirken einen Ladungsstrom von (+) nach (-).
Ob negative Ladungsträger von (-) nach (+) oder positive von (+) nach (-) strömen, ist vollkommen
gleichwertig.
Bp: Zwei geladene Kugeln tragen die Überschussladung
Nachher
Vorher
1⋅(-e)
10⋅(-e)
9⋅(-e)
10⋅(+e)
9⋅(+e)
Nachher
Vorher
1⋅(+e)
10⋅(-e)
10⋅(+e)
9⋅(-e)
9⋅(+e)
Konventionelle Stromrichtung: Durch Übereinkunft (Konvention) hat man festgelegt: Unter der Richtung eines
elektrischen Stromes versteht man die Richtung, in der sich positive Ladungen bewegen würden,
also vom Plus - Anschluss zum Minus - Anschluss der Quelle.
Elektronenstromrichtung: Bewegungsrichtung der Elektronen im Leiter, also vom Minus – Anschluss zum Plus –
Anschluss der Quelle.
Stärke eines Stromes
Will man die Stärke eines Stromes in einem Stromkreis ermitteln, so ist folgende Überlegung hilfreich: Strom ist
stark, wenn viel von dem strömenden Mittel pro Zeiteinheit an einer Messstelle vorbeifließt.
Stromstärke I =
Menge des strömenden Mittels, das eine Messstelle passiert
dafür benötigte Zeit
Am Beispiel eines Wasserstromkreises bedeutet dies: Der Wasserstrom ist stark, wenn „viele“ Liter Wasser in einer
Sekunde an einer Messstelle vorbeifließen. Als Einheit der Wasserstromstärke bietet sich damit Liter pro Sekunde
(Liter/Sekunde) an. Das lässt sich auf beliebige Ströme übertragen:
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Ströme
Wasserstrom
Windstrom
Menschenstrom
Strömendes Mittel
Wasser
Luft
Menschen
Datenstrom
Kettenantrieb
Daten
Kettenglieder
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Einheit der Stromstärke
Liter/Sekunde (l/s)
Kubikmeter/Sekunde (m³/s)
Anzahl der Personen pro
Sekunde
Kilobyte/Sekunde (kb/s)
Anzahl der Kettenglieder pro
Sekunde
Damit folgt als Definition für die elektrischen Stromstärke:
Elektrische Stromstärke =
durch einen Leiterquerschnitt geflossene Ladung Q
dafür benötigte Zeit t
Die elektrische Stromstärke ist eine physikalische Größe mit einem Formelzeichen und einer Einheit:
Formelzeichen der elektrischen Stromstärke:
I
Einheit von I:
1 C/s = 1 A (Ampere)
Mit Größensymbolen geschrieben:
Q
I :=
t
Durch Umstellen der Gleichung ergibt sich Q = I⋅t, weshalb für die Einheit der elektrischen Ladung folgt:
1 C = 1 A ⋅ 1 s = 1 As „Amperesekunde“.
Als größere Einheit für die Ladung findet man oft (z.B. auf Akkus) „Amperestunde“: 1 Ah = 3600 As = 3600 C.
Messung der elektrischen Stromstärke
Aus den obigen Überlegungen zur Stromstärke wird sofort klar, dass die Stärke eines Stromes nur dann gemessen
werden kann, wenn man das jeweilige Messgerät direkt in den Stromkreis hineinsetzt. Dazu muss der Stromkreis
aufgetrennt werden, damit das zirkulierende Mittel direkt durch das Messgerät fließt.
Ein Stromstärkemessgerät wird demnach direkt in den Leiterkreis des elektrischen Stromkreises eingefügt, man
sagt, es wird (zu anderen Geräten) in Reihe geschaltet.
Stromstärkemessgerät /
Amperemeter
-
+
Batterie /
Netzgerät für
Gleichspannung
(DC)
A
+
G
Glühlampe
I
Elektronenstromrichtung
Bei der Messung mit einem Stromstärkemessgerät ist folgendes zu beachten:
1. Der + Anschluss des Messgeräts (oft rot) muss mit der Leitung verbunden werden, die zum + Anschluss
der Quelle führt. Der –Anschluss (oft schwarz, Bezeichnung COM) wird leitend mit dem –Anschluss der
Quelle verbunden.
2. Art des zu messenden Stromes auswählen!
Ø DC: Gleichstrom „–“ (direct current) – z.B. Batterien; Netzgeräte, die Gleichstrom liefern, …
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Ø AC: Wechselstrom „~“ (alternating current) – z.B. Strom aus der Netzsteckdose (Vorsicht!
Lebensgefahr!!!); Netzgeräte, die Wechselstrom liefern, …
3. Mit großem Messbereich beginnen!
4. Bei zu geringem Zeigerausschlag Messbereich schrittweise verringern!
Leistung bzw. Energiestromstärke
In einem Stromkreis wird durch das zirkulierende Mittel Energie übertragen.
Formelzeichen der Energie:
W
Einheit der Energie:
1 J (Joule) = 1 Nm = 1
kg ⋅ m 2
s2
Durch den Stromkreis strömt damit auch Energie, deshalb lässt sich eine Energiestromstärke definieren. Statt
Energiestromstärke sagt man auch Leistung.
Leistung =
Definition der Leistung:
übertragene Energie
dafür benötigte Zeit
Die Leistung ist eine physikalische Größe mit einem Formelzeichen und einer Einheit:
Formelzeichen der Leistung: P
Einheit der Leistung:
1 J/s = 1 W (Watt)
Obige Definition lässt sich damit kurz ausdrücken:
P :=
W
t
Durch Umstellen dieser Gleichung ergibt sich W = P⋅t. Damit erhält man für die Energie eine weitere
gebräuchliche Einheit: 1 J = 1 Ws (Wattsekunde) oder 1 kWh (Kilowattstunde) = 3 600 000 Ws = 3 600 000 J.
In einem elektrischen Stromkreis wird elektrische Energie übertragen. Im Stromkreis Kraftwerk – Haushalt zahlt
man nicht die Menge der fließenden Ladungen, sondern die elektrische Energie, die sie übertragen und die im
Haushalt in andere Energieformen umgewandelt wird. Dies ist aus jeder „Stromrechnung“ ersichtlich, welche
physikalisch ausgedrückt eher „Energierechnung“ heißen sollte.
Ø Beispiel:
Herr Meier vergisst, während seines vierwöchigen USA-Aufenthaltes die Lampe im Bad auszuschalten.
Was kostet ihn das? (Vorausgesetzt die Glühlampe brennt nicht durch. J)
Gegeben:
t = 4 Wochen
Lösung:
Annahmen:
Gesucht:
Kosten in €
1. Die Glühlampe trägt die Aufschrift 100 W. Also P = 100 W.
2. Der Stromanbieter verlangt 20 Ct pro 1 Kilowattstunde elektrischer Energie, also 0,20 €/kWh.
Die in der Glühlampe umgewandelte elektrische Energie beträgt:
W = P ⋅ t = 100 W ⋅ (28 ⋅ 24 h) = 100 W ⋅ 672 h = 67 200 Wh = 67,2 kWh
Dann kostet Herrn Meier diese Vergesslichkeit 0,20 €/kWh ⋅ 67,2 kWh = 13,44 €.
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Elektrische Spannung
Zum besseren Verständnis des Spannungsbegriffes kann der elektrische Stromkreis mit einem Wasserstromkreis
verglichen werden:
1. Aspekt: Spannung als Antrieb des elektrischen Stromes
Wasserstromkreis
Elektrischer Stromkreis
Konventionelle Stromrichtung
Die Behälter 1 und 2 sind bis zur
Höhe h1 bzw. h2 mit Wasser gefüllt.
An den Öffnungen der Behälter herrscht
der Druck p1 und p2.
1. Fall:
Beide Behälter sind gleich hoch mit Wasser gefüllt:
An den Anschlüssen der Leitungen herrscht der gleiche
Druck p1 = p2.
Die Druckdifferenz Δp = 0.
Es fließt kein Wasserstrom:
IWasser = 0.
2. Fall:
In Behälter 2 ist die Höhe des Wasserstandes größer als
in Behälter 1: h2 > h1.
Am Anschluss von Behälter 2 herrscht ein größerer
Druck als am Anschluss von Behälter 1: p2 > p1.
Die Druckdifferenz ist größer als Null:
Δp = p2 – p1 > 0.
Es fließt Wasser von Reservoir 2 zu 1: IWasser > 0.
Eine Druckdifferenz zwischen den beiden Anschlüssen
ist notwendig, damit Wasser von einem zum anderen
Behälter fließen kann.
Die Druckdifferenz ist ein Maß für den Antrieb des
Wasserstroms
Dem Druck entspricht im elektrischen Stromkreis das
so genannte elektrische Potential ϕ
An den Anschlüssen der Batterie herrscht ein
bestimmtes elektrisches Potential ϕ1 und ϕ2.
Der Anschluss mit dem höheren Potential ist stets der
Pluss-Anschluss
1. Fall:
Ohne Batterie oder bei „leerer“ Batterie:
An beiden Anschlüssen herrscht gleiches Potential: ϕ1
= ϕ 2.
Die Potentialdifferenz Δϕ = 0
Es fließt kein elektrischer Strom: I = 0.
2. Fall:
Mit intakter Batterie
Das Potential am Plusanschluss ist größer als das
Potential am Minuspol der Batterie: ϕ2 > ϕ1.
Die Potentialdifferenz ist größer als Null:
Δϕ > ϕ2 - ϕ1 > 0.
Es fließt elektrischer Strom: I > 0.
Statt Potentialdifferenz sagt man auch elektrische
Spannung U.
Eine Potentialdifferenz also eine Spannung zwischen
den beiden Anschlüssen ist notwendig, damit
elektrische Ladung von einem Anschluss zum anderen
fließen kann.
Die Potentialdifferenz bzw. Spannung ist ein Maß für
den Antrieb des elektrischen Stroms.
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Eine Möglichkeit, den Stromfluss über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten werden besteht darin, dass man
die Höhen- und damit die Druckdifferenz im Wasserstromkreis bzw. die Potentialdifferenz oder Spannung im
elektrischen Stromkreis konstant gehalten werden.
Übliche Quellen wie Batterien, Netzgeräte sind Quellen, die die Potentialdifferenz und damit die Spannung
konstant halten (Konstantspannungsquellen). Dabei kann sich jedoch die Stärke des Stromes ändern.
Will man die Stromstärke I konstant halten, dann benötigt man eine Konstantstromquelle. Wasserpumpen und das
Herz verhalten sich eher wie Konstantstromquellen.
Die Druckdifferenz, die an dem Wasserrad anliegt,
Die elektrische Spannung, die an dem Lämpchen
misst man mit einem Druckmessgerät.
anliegt, misst man mit einem Spannungsmessgerät,
Dazu muss man es parallel zum Wasserrad anschließen. Dazu muss man es parallel zum Lämpchen anschließen.
Damit der Messvorgang die Wasserstromstärke nicht
Damit der Messvorgang die elektr. Stromstärke nicht
erhöht, sollte durch das Druckmessgerät ein möglichst
erhöht, sollte durch das Spannungsmessgerät ein
kleiner zusätzlicher Messstrom fließen.
möglichst kleiner zusätzlicher Messstrom fließen.
2. Aspekt: Spannung als Aussage über die gelieferte Energie
Wasserstromkreis
Elektrischer Stromkreis
Das fließende Wasser besitzt aufgrund seiner Höhe h
eine bestimmte Energie. Diese Energie transportiert das
Wasser durch den Wasserstromkreis und wandelt sie am
Wasserrad in Rotationsenergie des Rades um.
Der elektrische Strom transportiert elektrische Energie
durch den elektrischen Stromkreis und wandelt diese in
der Glühlampe in Licht und Wärme um.
Dabei ist die gelieferte Energie proportional zur dabei
durch einen beliebigen Leiterquerschnitt geflossenen
Ladung:
Wel ~ Q
Die Proportionalitätskonstante Wel/Q charakterisiert in
eindeutiger Weise die elektrische Quelle. Sie gibt an,
wie viel Joule Energie die Quelle je verschobener
Ladung liefern kann.
Sie ist die elektrischen Spannung der Quelle
W
U := el
Q
(Wissenschaftsnahe Definition der Spannung)
Die Einheit der Spannung ist 1 V (Volt) = 1 J/C
Je größer die Höhendifferenz Δh und damit die
Druckdifferenz Δp, desto mehr Energie wird mit jedem
Kubikzentimeter Wasser, das durch das Wasserrad
fließt, geliefert.
Aus Wel = Q⋅U folgt sofort:
Je größer die elektrische Spannung U bzw. die
Potentialdifferenz, desto mehr Energie Wel wird mit
jedem Coulomb geflossene Ladung geliefert:
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Ohm’sches Gesetz und elektrischer Widerstand
Die elektrische Stromstärke hängt von der angelegten elektrischen Spannung ab, aber auch vom elektrischen Gerät,
durch den der Strom fließt.
Bei vielen elektrischen Geräten findet man folgende Abhängigkeit der Stromstärke von der angelegten Spannung:
1. Je größer die Spannung U, desto größer die Stromstärke I.
2. Zu einer doppelten, dreifachen, …, n-fachen Spannung U gehört die doppelte, dreifache, n-fache
Stromstärke I. Die Stromstärke I ist zur Spannung U proportional und schreibt I ~ U.
3. Bildet man den Quotienten U/I aus Spannung U und Stromstärke I, so ergibt sich bei ein und dem
selben Gerät für alle Wertepaare (U, I) der gleiche Wert. Der Quotient U/I ist konstant.
4. Bei einem anderen Gerät erhält man ebenfalls einen proportionalen Zusammenhang I ~ U, der
Quotient der entsprechenden Wertepaare hat aber einen anderen Wert.
5. Der Quotient U/I hängt nur vom elektrischen Gerät ab und gibt an, wie viel Volt man an das Gerät
anlegen muss, um einen Strom der Stärke 1 A fließen zu lassen.
Beispiel: Der Quotient 1 V/A gibt an, dass eine Spannung von 1 V nötig ist, um einen Strom der
Stärke 1 A durch das Gerät fließen zu lassen. Bei einem Quotienten 100 V/A wäre eine Spannung
von 100 V für eine Stromstärke von 1 A nötig. Das Gerät mit dem zweiten Quotienten behindert
den elektrischen Strom viel stärker, als das Gerät mit dem ersten Quotienten.
Ohm’sche Gesetz: Ist bei einem Leiter die Stromstärke I proportional zur angelegten Spannung U (I ~ U), so
sagen wir, für ihn gelte das Ohm’sche Gesetz.
Ohm’scher Widerstand: Gilt für einen elektrischen Leiter das Ohm´sche Gesetz, ist also I ~ U, so heißt die
U
R :=
Proportionalitätskonstante U/I der Ohm´sche Widerstand des Geräts:
I
Einheit des elektrischen Widerstands:
1
V
= 1 Ω (Ohm)
A
Der Begriff des elektrischen Widerstandes hat verschiedenen Bedeutungen. Zum einen ist er die Bezeichnung einer
physikalischen Größe, zum anderen nennt man ein elektrisches Bauteil, ein elektrisches Gerät oft auch kurz
(elektrischen) Widerstand.
Widerstand von Drähten
Der elektrische Widerstand eines metallischen Drahtes ist abhängig von dessen Länge l, von dessen
Querschnittsfläche A und vom Material, aus dem dieser Leiter besteht. Es gilt:
R =ρ⋅
l
A
ρ…spezifischer elektrischer Widerstand (Materialkonstante, aus Tabellen ersichtlich)
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Seite 8
Parallel- und Reihenschaltung von Widerständen
IQ
I1
G
I2
I3
UQ
R1
R2
R3
An allen Zweigwiderständen lieg dieselbe
Spannung UQ der Quelle an.
Durch alle Einzelwiderstände fließt ein Strom
mit derselben Stromstärke I = IQ
Die Quelle hält die Spannung konstant und zwar
unabhängig von der Belastung, von der
Gesamtstromstärke IQ, die sie antreiben muss.
Wie groß die Stromstärke I ist, hängt von allen
Einzelwiderständen in gleicher Weise ab,
außerdem von der konstanten Spannung UQ.
Die Zweigströme, d.h. die Stromstärken in den
einzelnen Zweigen, lassen sich nach I = U/R
berechnen:
Die Teilspannungen an den einzelnen
Widerständen lassen sich nach U = R⋅I
berechnen:
I1 =
UQ
R1
; I2 =
UQ
R2
...; I n =
UQ
Rn
U1 = R1 ⋅ I ,U 2 = R2 ⋅ I ,..., U n = Rn ⋅ I
Die Gesamtstromstärke ist gleich der Summe der
Zweigströme:
I Q = I1 + I 2 + ... + I n
Die Gesamtspannung ist gleich der Summe der
Teilspannungen:
U Q = U1 + U 2 + ... + U n
Die Stromstärken in zwei beliebigen Zweigen
verhalten sich umgekehrt wie die zugehörigen
Zweigwiderstände:
Die Teilspannungen an zwei beliebigen
Widerständen verhalten sich wie die zugehörigen
Widerstände:
I 1 R2
=
I 2 R1
Für den Ersatzwiderstand RErs = UQ/IQ
der Parallelschaltung gilt:
1
1
1
1
=
+
+ ... +
RErs R1 R2
Rn
Der Ersatzwiderstand ist stets kleiner als der
kleinste Zweigwiderstand
Sonderfälle für den Ersatzwiderstand:
Ist R1 = R2 = … = Rn = R, dann gilt
RErs =
R
n
Bei nur zwei Zweigwiderständen gilt
RErs =
R1 ⋅ R2
R1 + R2
U 1 R1
=
U 2 R2
Für den Ersatzwiderstand RErs = UQ/IQ
der Reihenschaltung gilt:
RErs = R1 + R2 + ... + Rn
Der Ersatzwiderstand ist stets größer als der größte
Teilwiderstand
Sonderfall für den Ersatzwiderstand:
Ist R1 = R2 = … = Rn = R, dann gilt
RErs = n ⋅ R
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Alles verstanden? Teste Dein Wissen:
[1] Während 10 s fließen durch ein Lämpchen 25 C.
a) Wie groß ist die elektrische Stromstärke?
b) Wie viele Elektronen sind in den 10 s durch das Lämpchen geflossen?
[2] In einem Stromkreis fließt ein Strom der Stärke 10 mA. Wie viel Ladung fließt in einer
Minute durch einen Leiterquerschnitt?
[3] Zeige, dass für die elektrische Energie, die durch einen el. Stromkreis übertragen wird,
gilt: Wel = U⋅I⋅t und dass für die el. Leistung gilt: Pel = U⋅I.
[4] Du hast zwei Lampen. Beide werden sie an die gleiche Quelle angeschlossen. Lampe 1 hat
eine kleine Leistung, Lampe 2 eine große. Welche hat den kleineren Widerstand? Durch
welche fließt ein größerer Strom?
Rechne nach: Lampe 1: Nennspannung 230V, Leistung 30W, Lampe 2: Nennspannung
230V, Leistung 100W.
[5] Drei Widerstände R1 = 10 kΩ, R2 = 20 kΩ, R3 = 5 kΩ sind parallel an eine
Spannungsquelle mit 100 V angeschlossen.
a) Welche Spannung liegt an den einzelnen Widerständen an?
b) Welche Ströme fließen durch die einzelnen Widerstände?
c) Wie groß ist die Gesamtstromstärke?
d) Welche Wärmeleistungen werden in den einzelnen Widerständen umgesetzt?
e) Berechne die Leistung der Quelle.
f) Berechne den Ersatzwiderstand der Schaltung.
[6] Drei Widerstände R1 = 10 Ω, R2 = 20 Ω, R3 = 70 Ω sind in Reihe an eine Spannungsquelle
mit 10 V angeschlossen.
a) Berechne den Ersatzwiderstand der Schaltung.
b) Welcher Strom fließt durch die einzelnen Widerstände?
c) Welche Spannungen liegen an den einzelnen Widerständen an?
d) Welche Wärmeleistungen werden in den einzelnen Widerständen umgesetzt?
e) Berechne die Leistung der Quelle.
Ergebnisse:
[1]
a) 2,5 A
b) 1,6 ⋅ 1020 Elektronen
[2] 0,6 C
[3] Spannungsgleichung umstellen und Gleichung für Stromstärke einsetzen.
[4] Durch die Lampe mit der größeren Leistung muss bei gleicher Spannung ein größerer Strom fließen.
Der Widerstand muss deshalb kleiner sein.
Lampe 1: I = 0,13 A, R = 1,8 kΩ
Lampe 2: I = 0,43 A, R = 529 Ω
[5] Stets 100 V / I1 = 10 mA, I2 = 5 mA, I3 = 20 mA/ I = 35 mA/ 1 W, 0,5 W, 2W/ 3,5W/2,9 kΩ
[6] 100 Ω / 0,1 A / 1V, 2V, 7V / 0,1 W, 0,2 W, 0,7 W / 1 W
Alles richtig? Super! C J