Seminar zur Vorlesung Physik II für Naturwissenschaftler
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Seminar zur Vorlesung Physik II für Naturwissenschaftler Sommersemester 2013 Blatt 6 21.05.2013 Ohm’sche Widerstände: Reihen- und Parallelschaltung Aufgabe 16 Berechnen Sie mit Hilfe der Knoten- und Maschenregel den Gesamtwiderstand folgender Stromkreise: a) Zwei Widerstände R1 und R2 sind in Reihe an eine Spannungsquelle geschaltet. (1 Punkt) b) Zwei Widerstände R1 und R2 sind parallel an eine Spannungsquelle geschaltet. (1 Punkt) Wheatstone’sche Messbrücke Aufgabe 17 ∗ Der Stromkreis aus Abb. 1 besteht aus den bekannten Widerständen R1 , R2 , R3 , einem regelbaren Widerstand Rr und einem unbekannten Widerstand Rx . I0 I2 I1 R1 R2 Ix a) Wie lauten die Knotenregeln für die vier Knoten des Stromkreises und die Maschenregeln für die drei in Abb. 1 eingezeichneten Maschen (Umlaufsinn beachten!)? (1 Punkt) Abbildung 1: Wheatstone-Brücke. b) Zum Messen von Rx ändert man so lange den Widerstand Rr , bis durch R3 kein Strom mehr fließt. Zeigen Sie, dass dann R2 Rx = Rr R1 U0 + I3 R3 Ir Rr Rx gilt. (1 Punkt) c) Bei einer Messung mit R1 = 10 Ω, R2 = 20 Ω findet man, dass durch R3 kein Strom fließt, wenn man Rr = 15 Ω einstellt. Welche Ströme fließen in diesem Fall durch die Widerstände R1 , R2 , Rr und Rx , wenn an der Messbrücke eine Spannung von U0 = 10 V anliegt? (1 Punkt) ∗ Diese Aufgabe sollten Sie versuchen alleine zu lösen.
