E2 – Ohmsche Widerstände 1 Aufgabenstellung 2 Vorbetrachtung

E2 – Ohmsche Widerstände
1 Aufgabenstellung
Bei diesem Experiment stehen drei verschiedene ohmsche Widerstände zur
Verfügung.
1.1 Bestimme experimentell den Betrag des jeweiligen Widerstandes!
1.2 Bestätige experimentell die Gesetzmäßigkeiten für die elektrischen Spannungen
und für die ohmschen Widerstände in einer Reihenschaltung!
1.3 Bestätige experimentell die Gesetzmäßigkeiten für die elektrischen Ströme und
für die ohmschen Widerstände in einer Parallelschaltung.
1.4 Bestimme experimentell und rechnerisch den Gesamtwiderstand in einer
kombinierten ... :
a) … Reihenschaltung aus einem Widerstand und einer Parallelschaltung der
anderen beiden Widerstände! Vergleiche die Werte miteinander!
b) … Parallelschaltung aus einem Widerstand und einer Reihenschaltung der
anderen beiden Widerstände. Vergleiche die Werte miteinander.
2 Vorbetrachtung
2.1 Definiere die Begriffe Spannung und Stromstärke!
2.2 Nenne das Ohmsche Gesetz sowie dessen Gültigkeitsbereich!
2.3 An jedem handelsüblichem (digitalen) Multimeter ist die Möglichkeit vorhanden,
direkt den Widerstand Rx zu messen. Beschreibe eine Möglichkeit, solch ein
Messgerät zu konstruieren. Verwende dabei auch einen Schaltplan!
2.4 Zeichne zu jeder Teilaufgabe einen passenden Schaltplan mit Messinstrumenten
und beschreibe wörtlich und mit Hilfe einer Formel die jeweils geltenden
Gesetzmäßigkeiten für Spannungen, Stromstärken und die Widerstände.
Zusatz: Beschreibe die Möglichkeit, den Messbereich eines Ampèremeters mit Hilfe
eines Shunts zu vergrößern!
3 Geräte
- Stromversorgungsgerät
- 2x Multimeter
- Verbindungsleiter
- 3 verschiedene Widerstände
- 3x Steckbrett
4 Durchführung
Achtung: Die Schaltung ist vor(!!!) Inbetriebnahme durch den Physiklehrer
abnehmen zu lassen!
4.1 Bau die Schaltpläne aus den Vorbetrachtungen auf und bestimme die
notwendigen Messgrößen aus Aufgabe 1.1 bis 1.4!
4.2 Bestimme deinen Hautwiderstand, indem du das Multimeter auf die
entsprechende Ohmmeter-Funktion einstellst. Die zugehörigen Eingänge am
Multimeter sind mit Verbindungsleitern zu versehen. Nun wird mit einer Hand an dem
einen und mit der anderen an dem anderen Ende des Kabels Kontakt hergestellt.
Das Messergebnis wird abgelesen. Wiederhole den Vorgang mit durch Wasser
angefeuchteten Händen!
Notiere
Messfehler
und
überführe
den
Arbeitsplatz
wieder
in
seinen
Ausgangszustand!
5 Auswertung
5.1 Bestimme die Werte der Widerstände!
5.2 Leite Schlüsse für den Alltag aus den Ergebnissen von 4.2 ab!
5.3 Führe eine Fehlerbetrachtung sowie eine Fehlerrechnung für einen Widerstand
aus Aufgabe 1.1 durch!