Einfache Stromkreise - Schaltungsarten

Versuche mit einfachen Stromkreisen

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Die Bestandteile eines einfachen Stromkreises sind ...

• Stromquelle

• Stromziel

• Leitungen

• Verbraucher

• Schalter

Mehrere Verbraucher können auf 2 Arten zusammengeschalten werden:

​

​Schaltungsarten

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Bei einer

schaltung werden die Verbraucher hintereinander geschalten.

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Bei einer

schaltung hat jeder Verbraucher seinen eigenen Stromkreis und ist direkt mit der Stromquelle verbunden.

Um Serienschaltungen genauer zu untersuchen, baue folgende Schaltung nach.

Die Spannung der Batterie soll 6V betragen.

Der Strom fließt durch das Amperemeter und danach von einem Lämpchen zum anderen.

​

​Serienschaltung

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Wie groß ist die gemessene Spannung an den Lämpchen?

Halte die Fühler an die Anschlüsse der Lämpchen

V

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Wie groß ist die gemessene Stromstärke bei 6V?

A

Multiple Choice

Wie verändert sich die Stromstärke, wenn der Strom zuerst durch alle Lämpchen und erst zum Schluss durch das Amperemeter fließt?

• Er wird in den Lämpchen völlig verbraucht und es werden 0 A angezeigt.

• Er wird nur ein wenig kleiner.

• Er bleibt gleich.

• Er wird etwas größer.

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Drehe die Stromrichtung um, indem du die Batterie umdrehst (anklicken und auf den Umdrehknopf klicken)

Wie groß ist die gemessene Stromstärke jetzt?

A

Multiple Choice

Was geschieht wenn ein Lämpchen kaputt geht, indem der Glühdraht bricht oder schmilzt?

(Verwende das Trennwerkzeug)

• Die anderen Lämpchen werden heller leuchten.

• Die anderen Lämpchen leuchten gleich weiter.

• Alle Lämpchen gehen aus.

• Es kommt darauf an, welches der Lämpchen kaputt geht.

​Widerstand

Ohm'sches Gesetz

​Je größer der Widerstand R, der der Spannung U entgegenwirkt, ist, desto kleiner ist die Stromstärke I die fließen kann.

Multiple Choice

Der Widerstand gibt den Zusammenhang zwischen Spannung und Stromstärke an. Du kannst den Widerstand R_L eines Lämpchens berechnen, indem du die Spannung U am Lämpchen misst und diesen Wert durch die Stromstärke I dividierst.

$$R_L\ =\ \frac{U}{I}\ =\ ?\ Ω\ \ \ \left(Ohm\right)$$

• 1 Ω

• 10 Ω

• 0,1 Ω

• 100 Ω

Multiple Choice

Wie groß ist der Gesamtwiderstand aller 3 Lämpchen?

$$R_{ }\ =\ \frac{U}{I}\ =\ R_1+R_2+R_3\ =\ ?\ Ω\ \ \ \left(Ohm\right)$$

• 3 Ω

• 30 Ω

• 0,3 Ω

• 300 Ω

Um Parallelschaltungen genauer zu untersuchen, baue folgende Schaltung nach.

Die Spannung der Batterie soll 6V betragen.

Jedes Lämpchen ist direkt mit der Stromquelle verbunden.

​

​Parallelschaltung

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Wie groß ist die gemessene Spannung an den Lämpchen?

Halte die Fühler an die Anschlüsse der Lämpchen

V

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Wie groß sind die gemessene Stromstärken, die über die Lämpchen fließen?

A

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Wie groß ist die gemessene Stromstärken, die von der Batterie geliefert wird?

A

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Mit jedem Lämpchen das dazu geschalten wird, steigt die Gesamtstromstärke also um

A an.

Multiple Choice

Was geschieht, wenn ein Lämpchen ausfällt?

(verwende das Trennwerkzeug)

• Alle Lämpchen gehen aus. Die Gesamtstromstärke beträgt 0 A.

• Die anderen Lämpchen leuchten gleich weiter und die Gesamtstromstärke sinkt.

• Die anderen Lämpchen leuchten gleich weiter und die Gesamtstromstärke steigt.

• Die anderen Lämpchen leuchten dunkler und die Gesamtstromstärke sinkt.

• Die anderen Lämpchen leuchten heller und die Gesamtstromstärke steigt.

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Vergleiche die beiden Schaltungen:

Bei gleicher Batteriespannung leuchten die Lämpchen in

schaltung heller.

Multiple Choice

Vergleiche die beiden Schaltungen:

Denke daran, dass der Widerstand kleiner wird, wenn bei einer bestimmten Spannung die Stromstärke steigt!

Welche Aussage ist somit richtig?

• Je mehr Lämpchen in Serie geschaltet sind, desto kleiner wird der Widerstand.

• Je mehr Lämpchen parallel geschaltet sind, desto kleiner wird der Widerstand.