Physik Sexl 6 RG, Schulbuch

Elektrischer Strom fließt, wenn eine elektrische Spannung eine gemeinsame Be- wegung geladener Teilchen erzwingt. Bei Gleichstrom fließen die Ladungen in die gleiche Richtung, bei Wechselstrom schwingen sie hin und her. Elektrische Strö- me in der Natur sind z. B. die starken Ströme in Blitzen oder die winzigen Ströme in Nervenzellen. Die Elektrotechnik ermöglicht die Übertragung von Energie vom „Kraftwerk“ zum „Verbraucher“ durch elektrischen Strom. Die „ins Haus“ gelieferte Energie wird in Industrie und Haushalt z. B. − mittels Elektromotoren in Bewegungsenergie umgewandelt, − in Glühlampen und anderen Lichtquellen in Lichtenergie, − in Heizgeräten in Wärme, und − in Computern, Handys, etc. zur Informationsverarbeitung und -übertragung ge- nutzt. 2.1 Die elektrische Stromstärke Für Versuche verwenden wir als Spannungsquellen neben Batterien Netzgeräte , die uns die Wechselspannung an der Steckdose (230V) in regulierbare und unge- fährliche Gleich- oder Wechselspannung umwandeln. Damit elektrischer Strom fließt, ist neben einer Spannungsquelle eine elektrisch leitende Verbindung, z. B. ein Metalldraht, zwischen den beiden Polen notwen- dig. Ein geschlossener Stromkreis ergibt sich schließlich dadurch, dass in der Spannungsquelle ebenfalls Ladungen fließen (s. Beispiel in 80.3 ). 80.3 zeigt als einfaches Beispiel den Stromkreis in einer Taschenlampe mit dem entsprechenden Schaltschema: Spannungsquelle (2 Batterien), metallische leiten- de Verbindung zwischen den Polen, dazwischen Schalter und ein Lämpchen, in dem elektrische Energie in Licht und Wärme umgewandelt wird. Die Stärke des Stromes I gibt an, wie viel elektrische Ladung (Einheit: Coulomb) pro Zeiteinheit (Einheit: Sekunde) durch den Leiterquerschnitt eines Stromkrei- ses fließt. Als Definition schreiben wir Elektrische Stromstärke = Ladung __ Zeit , I = Q _ t Einheit: Ampere (A). 2 Der Stromkreis In diesem Kapitel erfährst du, − über die Wirkung von elektrischen Strömen, − über Stromstärke und elektrischen Widerstand, − was es mit dem Ohm’schen Gesetz auf sich hat. 80.1 Mehr als 100 Jahre haben Glühlampen be- quem und sauber Licht gespendet. ? Warum sollen sie nicht mehr verwendet werden? + + – – Schalter Ein/Aus Batterien Lampe – + 80.3 Der Stromkreis in einer Taschenlampe enthält: Spannungsquelle (2 Batterien), metal- lische leitende Verbindung zwischen den Polen, Schalter und Lämpchen, in dem elektri- sche Energie in Licht und Wärme umgewandelt wird. hochkonzentriert K + hochkonzentriert Na + Na + K + 80.2 Ionenströme durch die Zellmembran von Nervenzellen steuern die Signalübertra- gung entlang der Nervenfasern. 80 E-LEHRE Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv