Physik verstehen 3, Schulbuch

68 2  Arbeitsheft-Seite 34–35 Die elektrische Spannung U 1. Wie kommt es zur elektrischen Spannung? Unter der elektrischen Spannung verstehen die Physikerin und der Physiker den „ Antrieb “ der Elektronen, also die Ursache, weshalb sich Elektronen bewegen können. Das Formelzeichen U kommt vom lateinischen Wort „ urgere “. Das bedeutet „drängen“ oder „treiben“. Elektrisches Tischtennis (Abb. 68.1)  E1 Halte einen Tischtennisball mit elektrisch leitender Oberfläche an einer Schnur in die Nähe eines Bandgenerators. Er wird angezogen, lädt sich auf und wird abgestoßen. Hältst du nun die zweite Hand zum Ball, bewegt er sich zwischen Bandgenerator und Hand hin und her. Bandgenerator und Hand sind unterschiedlich aufgeladen (Bandgenerator: positiv, Hand: neutral). Zwischen ihnen herrscht elektrische Spannung. Der Tischtennisball versucht den Ladungsunterschied auszugleichen. 2. Welche Aufgabe haben Spannungsquellen? Elektrisches Tischtennis zwischen zwei Platten (Abb. 68.3)  E1, E4 Hänge einen leitend beschichteten Tischtennisball an einer Schnur zwischen die Platten eines Plattenkondensators (siehe Infobox). Schließe beide Platten des Kondensators an beide Pole der Influenz­ maschine. Der Ball bewegt sich, wenn du die Maschine betätigst. Was passiert, wenn du zu drehen aufhörst? Im Versuch V2 erzeugt die Influenzmaschine einen Ladungsunterschied, wobei der Minuspol Elektronen „nachschiebt“ und der Pluspol sie „absaugt“. Der Ball transportiert die Elektronen vom Minuspol zum Pluspol. Hörst du zu drehen auf, bewegt sich der Ball noch einige Zeit langsamer weiter, bis die elektrischen Ladungen ausgeglichen sind. Die Influenzmaschine wirkt hier als Spannungsquelle („Elektronenpumpe“) und hält den Stromfluss aufrecht. V1 68.1 Elektrisches Tischtennis Ladungsunterschied Spannung U negativer Körper positiver Körper 68.2 Die elektrische Spannung gibt den Ladungsunterschied zwischen zwei unterschiedlich geladenen Körpern an. Infobox: Ein Kondensator ist eine Art Ladungsspeicher und besteht aus zwei getrennten, leitenden Flächen. Zwischen zwei Körpern herrscht eine elektrische Spannung , wenn sie verschieden elektrisch geladen sind. Je größer der Ladungsunterschied ist, desto größer ist die Spannung. M V2 68.3 Elektrisches Tischtennis zwischen zwei Platten Elektrische Spannungsquellen , zB Batterien, Solarzellen und Generatoren, erzeugen einen Ladungsunterschied und halten dadurch den Stromfluss aufrecht. M 68.4 Mit dem Spannungsprüfer kann man die spannungsführende Buchse feststellen. 68.5 Zwischen Oberleitung und Schienen herrscht eine Spannung von etwa 15 000Volt. 68.6 Hier herrscht eine Spannung von etwa 1 000 000Volt (1MV)! Film 2ft3x2 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv