102 Beim Fließen des elektrischen Stroms wird elektrische Energie in Wärmeenergie umgewandelt. Wir wollen nun diese Energieumwandlung in einem Versuch näher untersuchen. Versuch: Schalte in einem Stromkreis ein Amperemeter und einen dünnen Eisendraht, der an zwei Klemmen befestigt ist, in Serie! Hänge an den Draht ein kleines Massestück (Abb. 60.1). Beobachte den Draht und das Massestück, wenn der Strom eingeschaltet wird. Der Draht wird durch den elektrischen Strom erwärmt und dehnt sich aus. Das Massestück sinkt tiefer. Erhöhst du die Stromstärke, so beginnt der Draht zu glühen. Wenn elektrischer Strom fließt, so bewegen sich die Elektronen im Leiter. Dabei stoßen sie mit den Atomen des Drahtes zusammen. Mit steigender Stromstärke fließen mehr Elektronen pro Sekunde durch den Querschnitt des Leiters und somit wird die Zahl der Zusammenstöße größer. Daher werden die Atome stärker in Schwingung versetzt, der Draht wird erwärmt und dehnt sich aus (Abb. 60.2). Versuch: Als Erweiterung des oben beschriebenen Versuchs verwende einen Nickel- oder Konstantandraht und bringe am Massestück einen Zeiger an. Lies auf einer Skala bei verschiedenen Stromstärken die Zeigerstellung ab (Abb. 60.1). Vergleiche die Zeigerstellungen bei Wiederholung des Versuches mit gleicher Stromstärke! Die Versuchsanordnung stellt ein einfaches Messgerät für die Stromstärke dar. Strommessgeräte, die auf der Wärmewirkung des elektrischen Stroms beruhen, heißen Hitzedrahtamperemeter (hot wire ammeter, Abb. 60.3, 60.4). Die abgestrahlte Wärmeenergie ist umso größer, je größer die Stromstärke und der elektrische Widerstand des Leiters sind. Kannst du dir ein Leben ohne Elektrizität vorstellen? 60.2 Gerichtete Elektronenbewegung durch eine angelegte Spannung. Beim Stromdurchgang erwärmt sich der elektrische Leiter. 60.3 Schema eines Hitzedrahtamperemeters 60.4 Ein historisches Hitzedrahtamperemeter 60.1 Die Erwärmung und damit die Dehnung des Drahtes hängen von der Stromstärke ab. Verwende verschiedene Leitermaterialien und vergleiche die Stromstärke und die Dehnung des Leitermaterials! Wird die Stromstärke vergrössert, ... ... so sinkt das Massestück tiefer. Elektrizität im Haushalt und in der Technik 60 Wärmewirkungen des elektrischen Stroms Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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