48 3Der Widerstand beeinflusst den Elektronenstrom Wodurch entsteht ein Widerstand im Elektronenstrom? Hanno hat sich einen Kurbelgenerator gekauft. „Damit kann ich auch den Akku meines Handys aufladen.“, meint er. „Wie stark der Strom wohl ist, der durch das Kurbeln entsteht? Kann ich damit eine Lampe zum Leuchten bringen?“ Kurbelstrom (Abb. 48.1) Drehe einen Kurbelgenerator (6V) ohne angeschlossene Stromleitungen. Wie fühlt sich das Kurbeln im Vergleich dazu an, wenn du a) eine Lampe (zB 6V/0,3W) an die Stromleitungen klemmst? b) eine andere Lampe (zB 6V/3W) an die Stromleitungen klemmst? Beschreibe deine Beobachtungen. Gibt es einen Zusammenhang zwischen der Lampenhelligkeit und der Schwierigkeit beim Kurbeln? Die Lampen sind für den Elektronenstrom unterschiedlich starke Hindernisse. Die Elektronen kommen nicht auf geradem Weg durch den Leiter. Die Atome des Leiters lenken sie in ihrer Strömung vom Minus- zum Pluspol ab (Abb. 48.2). Welchen Zusammenhang zwischen elektrischem Widerstand und elektrischer Stromstärke können wir feststellen? Elektrischer Widerstand und Stromstärke (Abb. 48.3, Abb. 48.4) Plant einen Versuch, mit dem ihr den Zusammenhang von elektrischem Widerstand und elektrischer Stromstärke feststellen könnt. Beschreibt eure Vorgangsweise in einem Protokoll. Führt den Versuch durch, haltet eure Beobachtungen fest und wertet eure Ergebnisse aus. Bei einem Leiter mit hohem elektrischen Widerstand sind die Elektronen des Leiters ein starkes Hindernis für den Elektronenstrom. Die elektrische Stromstärke ist daher gering ( Seite 46). Der elektrische Widerstand R (engl. resistance) wird in der Maßeinheit Ohm (Ω) angegeben. Du kannst den Widerstand der leuchtenden Lampe bestimmen, indem du die anliegende elektrische Spannung (zB 6V) durch die elektrische Stromstärke (zB 0,5 A) teilst: R = U : I = 6 : 0,5 Ω = 12 Ω. V1 48.1 Kurbelstrom A1 Der elektrische Widerstand in einem Stromleiter entsteht dadurch, dass die Atome des Leiters ein Hindernis für den Elektronenstrom sind. M Pluspol Minuspol 48.2 Modell zur Entstehung des elektrischen Widerstands – Die Atome des Leiters sind ein Hindernis für die strömenden Elektronen. V2 48.3 Elektrischer Widerstand und Stromstärke 6 V 6 V A 0,5 A geringer Widerstand hohe Stromstärke + – V 6 V 6 V A 0,2 A hoher Widerstand geringe Stromstärke + – V 48.4 Elektrischer Widerstand und Stromstärke – Beispiele für Stromstärken an verschiedenen Lampen. Die obere Lampe leuchtet heller. A2 Der Widerstand R beeinflusst die Stromstärke I in einem Stromkreis: hoher R kleine I kleiner R hohe I Der Widerstand R wird in der Maßeinheit Ohm (Ω) angegeben. M Infobox: Die Maßeinheit für den elektrischen Widerstand ist nach dem Forscher Georg Simon Ohm (1789–1854) benannt. U Spannung elektrischer Druckunterschied I Stromstärke Elektronenfluss R Widerstand Leitermaterial verursacht beeinflusst 48.5 Spannung U und Widerstand R wirken sich auf die Stromstärke I aus. Spannung an der Lampe im Stromkreis der leuchtenden Lampe Stromstärke Widerstand U I R = 48.6 So bestimmst du den Widerstand einer Lampe. Arbeitsheftseite 29 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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