62 35 Der elektrische Widerstand Du hast bereits festgestellt, dass verschiedene Stoffe den elektrischen Strom unterschiedlich gut leiten bzw. das Fließen des Stroms verschieden stark behindern. Sie setzen ihm einen verschieden großen Widerstand entgegen. Dieser ist für die Metalle klein, für andere Stoffe – wie Glas, Gummi, Kunststoffe – so groß, dass er den Durchgang des Stroms praktisch völlig verhindert. Die Eigenschaft eines Körpers, das Fließen des elektrischen Stroms verschieden stark zu behindern, heißt elektrischer Widerstand R (electric resistance). Die Größe des elektrischen Widerstandes wird nach Georg Simon Ohm (Abb. 35.1) in Ohm (Ω1) angegeben. Einen Widerstand von 1 Ohm hat z. B. ein Kupferdraht von 3m Länge und 0,05 mm2 Querschnitt (feiner Draht eines Elektrokabels). Um den elektrischen Widerstand verschiedener Materialien vergleichen zu können, gibt man ihren spezifischen Widerstand ρ an. Sein Zahlenwert entspricht dem Widerstand eines Drahtes von 1m Länge und 1 mm2 Querschnitt bei einer Temperatur von 18 °C. Aus der Tab. 35.2 kannst du ablesen, dass z. B. ein Silberdraht von 1m Länge und 1 mm2 Querschnitt bei 18 C° einen Widerstand von R = 0,016 Ω hat. Wie groß ist er für einen gleich beschaffenen Messingdraht? Du kannst nun auch untersuchen, wovon der Widerstand eines Drahtes außer vom Material noch abhängt. Versuch: Überbrücke im Stromkreis (Abb. 35.3) die beiden Isolierklemmen mit einem 0,5m langen Draht aus Konstantan. Schalte nun den Strom ein und lies die Stromstärke am Amperemeter ab! Wiederhole den Versuch mit einem Draht von 1m bzw. 2m Länge. Vergleiche deine Messergebnisse mit den Werten in der Tab. 35.4. Was stellst du fest? Silber 0,016 Kupfer 0,017 Gold 0,022 Aluminium 0,028 Nickel 0,070 Messing (Kupfer + Zink) 0,080 Eisen 0,100 Blei 0,210 Konstantan (Kupfer + Nickel + Mangan) 0,500 Quecksilber 0,960 35.2 Elektrischer Widerstand ρ einiger Stoffe in Ω bezogen auf 1m Länge und 1mm2 Querschnitt bei 18 °C (spezifischer Widerstand; Einheit Ω·mm2/m) Warum leuchten verschie- dene Lämpchen bei glei- cher angelegter Spannung unterschiedlich hell? 35.1 Georg Simon Ohm (1784–1854), deutscher Physiker 1 Ω (Omega) … letzter Buchstabe des griechischen Alphabets Länge des Drahtes Stromstärke 0,5m 0,8 A 1m 0,4 A 2m 0,2 A 35.4 Stromstärke in einem Konstantandraht unterschiedlicher Länge bei einer Spannung von 6V Querschnitt des Drahtes Stromstärke einfach 0,4 A doppelt 0,8 A dreifach 1,2 A 35.5 Elektrischer Widerstand eines Konstantandrahtes mit unterschiedlichem Querschnitt und 1m Länge bei einer Spannung von 6V 35.3 Abhängigkeiten des elektrischen Widerstandes von der Länge und vom Querschnitt des Leiters Drähte mit unterschiedlicher Länge und unterschiedlichem Querschnitt Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verla s öbv
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