Wirkungen des elektrischen Stromes

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Ladungsströme
Lernziele:
• Die Wirkungen des elektrischen Stromes kennen.
• Den Zusammenhang zwischen Ladungsstrom und
transportierter Ladung verstehen und für
Berechnungen nutzen können.
• Den Knotensatz kennen.
(C) 1999-2004, Hermann Knoll, HTW Chur, Fachhochschule Ostschweiz
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Wirkungen des elektrischen
Stromes
•
•
•
•
Wärme
Licht
Magnetische Wirkung
Chemische Wirkung
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Stromkreis und Ladungsströme
Amperemeter
A
Batterie/
Netzgerät
+
Glühlampe
A
Amperemeter
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Die transportierte Ladungsmenge
IQ
IQ
Qa > 0
Qa
t
Qa < 0
t
t
t
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Ladungsabfluss von einer Kugel
Eine Metallkugel vom Radius 10 cm ist elektrisch
geladen, die Spannung beträgt 20000V. Über einen
Draht und einen sehr hohen Widerstand wird die
Kugel entladen. Siehe IQ-t-Diagramm.
a) Wieviel Ladung fliesst in 60 s ab?
b) Wieviel Ladung war gespeichert, wenn die
Kugel am Ende neutral ist?
c) Ladung zum Zeitpunkt 20 s
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IQ-t-Diagramm
IQ/mA
t/s
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Knotensatz
IQ1
IQ2
A
A
A
+
IQ3
R2
IQ1 + IQ2 + IQ3 + ... = 0
R3
R1
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Elektrische Schaltungen
Lernziele:
• Das elektrische Potential als Niveau der
Elektrizität erkennen und die elektrische Spannung
als Antrieb für den elektrischen Strom verstehen.
• Den Maschensatz kennen.
• Mit Knotensatz, Maschensatz und dem
Widerstandsgesetz Aufgaben zu elektrischen
Schaltungen lösen können.
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Die Intensität der Elektrizität
• Beide Kugeln mit
derselben Ladung
laden.
• Elektroskop?
• Nun beide Kugeln
leitend verbinden.
• Elektroskop?
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Der Druck als Niveau
in der Hydraulik
p
A
B
C
D
E
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F Position
S. 33, Fig. 1.21
Der Druck in
einem Rohr
verändert sich
infolge von
Rohrreibung und
Höhenunterschied.
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Das elektrische
Potential
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Elektrischer Strom durch
Widerstand
Elektr.
Strom
1
Pel Pth
Wärme
U = 1 - 2
2
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Spannung
V

+

U
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V
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Maschensatz
C
B
D
UR1
+
UB
A
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E
UR2
F
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Widerstandsgesetz
IQ
UR
IQ 
R
U
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Beispiel: Elektrische Schaltung

10
+
12V
12 
20

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