Big Bang 3, Schulbuch

70 23 Stromstärke, Spannung und elektrischer Widerstand A14 Baue eine Schaltung wie in B 23.15 auf. Verwende als Prüfobjekt eine Bleistiftmine . Diese enthält Kohlenstoff und leitet daher den Strom (siehe Tab. 22.1 , S. 63 ). Was passiert mit der Helligkeit der Lampe, wenn du ein Ende an verschiedenen Stellen anhältst ( a , b und c )? In jedem elektrischen Leiter befinden sich viele frei bewegliche Elektronen . Sie flitzen, wie die Teilchen eines Gases, kreuz und quer herum ( B 23.16 a ). Nun setzen wir den Leiter unter Spannung . Man nennt das auch „eine Spannung anlegen“ ( b ). Durch diesen „elek- trischen Höhenunterschied“ beginnen die Elektronen zu fließen . Sie bewegen sich immer noch durcheinan- der, gleichzeitig aber auch geordnet in eine Richtung ( b ). Es ist ähnlich, wie wenn ein Mückenschwarm vom Wind vertragen wird. Nun müssen sich aber die Elektronen bei ihrer ge- meinsamen Bewegung an den Atomen des Leiters vorbeizwängen . Dadurch entsteht der elektrische Widerstand, quasi ein Engpass für die Elektronen. Weil sie an die Atome prallen, beginnen diese hefti- ger zu schwingen. Wenn Strom fließt, entsteht also auch  immer Wärme . Diese ist meist unerwünscht ( B 23.17 ), kann aber auch gewollt sein, etwa um eine Glühbirne zum Leuchten zu bringen ( A10 ) oder bei einem Bügeleisen ( B 25.16 , S. 89 ). B 23.15 a) Leiter ohne Spannung b) Leiter mit angelegter Spannung. Die Elektronen bewegen sich zum Pluspol und quetschen sich an den Atomen vorbei. B 23.16 23.3 Das hundertjährige Licht Der elektrische Widerstand In diesem Abschnitt geht es um den elektrischen Widerstand . Er wird in Ohm angegeben und gibt den Zusammenhang zwischen Spannung und Stromstärke in einer Schaltung an. A9 Man spricht immer vom „Stromverbrauch“ . Warum ist das physikalisch falsch ? A10 In B 23.12 siehst du das „hundertjährige Licht“ . Es handelt sich dabei um eine Kohlefadenlampe, die seit 1901 in einer Feuerwache in den USA brennt! Warum beginnt aber eine Lampe zu leuchten, wenn Strom durch sie fließt? A11 Was hat den größeren elektrischen Widerstand: die Zuleitung oder die Glühlampe in B 23.13 ? Kannst du deine Vermutung begründen? A12 Was versteht man unter Wärme ? Lies nach in Kap. 16.2 , S. 7 . Was versteht man unter Leitern und Nichtleitern ? Lies nach in Kap. 22.3 , S. 63 . A13 Aus einem Wasserbecken fließt das Wasser mit einer bestimmten Geschwindigkeit ( B 23.14 a ). Was passiert mit der Ausflussgeschwindigkeit , wenn du den Rohrdurchmesser vergrößerst ( b )? Wird sie größer oder kleiner oder bleibt sie gleich? Was passiert, wenn du den Höhenunter- schied vergrößerst ( c )? B 23.12 B 23.13 L B 23.14 Nur zu Prüfzw cken – Eig ntum des Verlags öbv