Reihenschaltung und Drahtlänge von Widerständen
Physik Klasse 8

Versuch

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

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

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

Aus (1) und (2) folgt:

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

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

Für die Reihenschaltung von n Widerständen gilt:

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?

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

Übung 2

Berechne die fehlenden Werte.

Übung 3

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

Es ist ein Vorwiderstand der Größe 16 Ohm erforderlich.

Übung 4

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:

Strom:

Spannung an R₁:

Spannung an R₂:

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Widerstand in Abhängigkeit von der Drahtlänge messen

Versuch

Dazu messen wir an einem Konstantandraht ( d = 0,2 mm, l = 50 cm ) den Strom und die Spannung.

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.

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