Benutzer:Buss-Haskert/Elektrische Stromkreise/Spannung: Unterschied zwischen den Versionen
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Aktuelle Version vom 6. März 2021, 06:14 Uhr
SEITE IM AUFBAU!
1 Elektrische Energie - Energieumwandlung
2 Stromstärke
3 Spannung
4 Widerstand
3 Spannung
3.1 Spannung - Grundbegriffe
Der nachfolgende Film wiederholt zunächst in einem Modell (Bergmodell - Skifahren) die Bedeutung der Stromstärke. Ab 2:15 Minuten wird auch der Begriff "Spannung" mit diesem Modell erklärt. Schau das Video mehrmals an, bis du das Berg-Modell zur Spannung nachvollziehen kannst.
Vergleiche das Berg-Modell der Skifahrer mit der elektrischen Spannung:
Höhe des Berges
fahrende Skifahrer
Spannung
fließende Elektronen
Der Berg ist der Grund, warum sich die Skifahrer von A (Berg) nach B (Tal) bewegen. Ebenso ist die Spannung der Grund dafür, dass sich die Elektronen von A nach B bewegen.
Möchtest du noch etwas genauer in dieses Modell schauen? Dann geht es hier weiter:
Die Spannung gibt an, wie stark die Elektronen angetrieben werden müssen, damit sie durch die Lampe fließen.
Formelzeichen für die Spannung: U (lat. urgere (drängen, drücken))
Einheit für die Spannung: V nach dem Physiker Alessandro Volta
Schaltzeichen für Spannungsmesser: 
Formel: Spannung = (mehr dazu im Video unten)
Klar soweit?
Wir messen die Spannung mit einem Spannungsmessgerät, einem Voltmeter.
In der Schule verwenden wir digitale Multimeter. Achte beim Experimentiere darauf, dass du die Einstellungen vor dem Messen richtig vornimmst.
Der Spannungsmesser muss parallel zum Spannungsquelle bzw. zum Verbraucher in den Stromkreis eingebaut werden. Er misst dann, wie stark die Elektronen zwischen den beiden Messpunkten angetrieben werden.
Führe die nachfolgenden Experimente mithilfe der Simulation auf der Seite phet.cororado durch.
3.2 Spannung in der Reihenschaltung
Simulation: phet.colorado - Viruelles Gleichstromlabor
Die Reihenschaltung müsste so aussehen:
Ergebnis: Die Spannung der Batterie teilt sich in der Reihenschaltung auf die Lampen auf.
UQuelle = U1 + U2
Vergleiche deine Lösungen mit denen hinten im Buch. (Zu den orangenen Seiten sind immer die Lösungen hinten im Buch)
3.3 Spannung in der Parallelschaltung
Simulation: phet.colorado - Viruelles Gleichstromlabor
Die Spannungsmessung in der Parallelschaltung müsste so aussehen:
Ergebnis: In der Parallelschaltung ist die Spannung an allen Messpunkte gleich groß:
UQuelle= U1 = U2 = U3
2a) Um welche Schaltung handelt es sich? Was weißt du über die Spannung in dieser Schaltungsart? Wenn die Lampen gleich hell leuchten muss die Spannung an den Lampen in den Bildern gleich hoch sein.
Lösung: 4V (Begründe!)
b) Um welche Schaltungsart handelt es sich?
Was gilt also für die Spannung?
Durch schnelleres Drehen wird die Spannung erhöht.
Zusammenfassung:
