Reihenschaltung von Widerständen

Reihenschaltung und Drahtlänge von Widerständen
Physik Klasse 8

Versuch

Wir schalten drei gleiche Glühlampen in Reihe. Dabei messen wir den Strom und die Spannungen.

des_0200

Werden Widerstände in Reihe geschaltet, so teilt sich die Spannung U auf die Widerstände auf.

f_0208
Jeder Widerstand wird von dem Strom I durchflossen. Für die Spannungen an jedem der einzelnen Widerstände gilt nach dem Ohmschen Gesetz:

f_0209
Aus (1) und (2) folgt:

f_0210
Aus dem Ohmschen Gesetz: R = U / I mit (3) folgt:

f_0211

des_0201

Der Gesamtwiderstand oder der Ersatzwiderstand bei einer Reihenschaltung ist die Summe aller Einzelwiderstände.

Für die Reihenschaltung von n Widerständen gilt:

f_0212



Übungen zum Ohmschen Gesetz

Übung 1

Eine Weihnachtsbaumbeleuchtung enthält 20 gleiche Glühlampen.
Die Lichterkette wird an U = 220 V angeschlossen.
Für welche Spannung muss jede Glühlampe ausgelegt sein?


f_0213

Da alle Glühlampen gleich sind, liegt an jeder 1/20 der Gesamtspannung.

f_0214

Übung 2

des_0202

Berechne die fehlenden Werte.

f_0215

Übung 3

des_0203

Eine 4 V Glühlampe soll an eine Spannung von U = 12 V angeschlossen werden. Welcher Vorwiderstand ist dabei nötig?

f_0216
Es ist ein Vorwiderstand der Größe 16 Ohm erforderlich.

Übung 4

des_0204

Wir schalten zwei Widerstände mit R1 = 12 Ohm und R2 = 36 Ohm hintereinander.
Wie groß ist dann der Gesamtwiderstand?
Welchen Strom erhält man beim Anschluss an 12 V?
Wie groß sind die Teilspannungen U1 und U2?
Gesamtwiderstand:

f_0217
Strom:

f_0218
Spannung an R1:

f_0219
Spannung an R2:

f_0220




Drahtlänge und Widerstand

Versuch

Wir messen einen Widerstand in Abhängigkeit von der Drahtlänge.
Dazu messen wir an einem Konstantandraht ( d = 0,2 mm, l = 50 cm ) den Strom und die Spannung.

des_0205

Versuch

Wir verringern die Länge des Konstantandrahtes stufenweise.

Beobachtung

Je kürzer der Widerstandsdraht unter sonst gleichen Bedingungen ist, desto größer ist die Stärke des Stromes, welcher ihn durchfließt.

Nach dem Ohmschen Gesetz können auch Widerstandswerte ausgerechnet werden:
Je kürzer der Widerstandsdraht, desto geringer ist sein Widerstand.


Hier finden Sie eine Übersicht über weitere Beiträge zum Thema Messungen im Stromkreis, Elektromagnete, darin auch Links zu Aufgaben.

Diese und weitere Unterrichtsmaterialien gibt es in unserem Shop Pakete mit vielen PDF-Datei ab 1 Euro und für Lehrer als WORD-Dateien, die beliebig geändert werden können.