Warum bei gleicher Spannung unterschiedlich viel Strom fließt
Nicht jedes Bauteil lässt die Ladungen gleich leicht hindurch.
- Ursache:Die Elektronen stoßen im Material ständig gegen die Bausteine des Metallgitters und werden ausgebremst.
- Folge:Je öfter das passiert, desto weniger Ladung kommt pro Sekunde durch.
- Bedeutung:Der elektrische Widerstand ist das Maß dafür, wie stark ein Bauteil dem Strom entgegenwirkt.
- Fair vergleichen:Nur bei gleicher Spannung. Deshalb misst du Spannung und Stromstärke immer zusammen.
Mehr Widerstand – weniger Strom
Netzgerät, Schiebewiderstand und Amperemeter in Reihe – real und als Schaltskizze, die Spannung bleibt bei 6 V. Beobachte, was das Amperemeter bei unterschiedlichem Widerstand anzeigt.
Hinweis: Bei gleicher Spannung gilt: doppelter Widerstand, halbe Stromstärke. Der Pfeil zeigt die technische Stromrichtung.
Halte fest: Wie oft du auch auf „R verdoppeln“ drückst – das Netzgerät liefert weiter 6 V. Eingestellt hast du den Widerstand, die Stromstärke stellt sich daraufhin von selbst ein. Teilst du bei jeder Einstellung die 6 V durch die angezeigte Stromstärke, bekommst du genau den Widerstand zurück, den du gewählt hast.
Widerstand aus Spannung und Stromstärke:
R = UI
R: Widerstand in Ohm (Ω).
U: Spannung über dem Bauteil in Volt (V).
I: Stromstärke durch das Bauteil in Ampere (A), und 1 Ω = 1 V je Ampere.
Ursache: Elektronen stoßen im Material gegen die Bausteine des Metallgitters und werden ausgebremst.
Bedeutung: Der Widerstand ist das Maß dafür, wie stark ein Bauteil dem Strom entgegenwirkt; mehr Widerstand heißt bei gleicher Spannung weniger Stromstärke.
Konstanz: Ein Draht bei gleichbleibender Temperatur hat einen konstanten Widerstand, eine Glühlampe nicht.
Einen Widerstandswert kannst du für jedes Bauteil ausrechnen — gleich bleibt er aber nicht immer.
- Ohmscher Leiter:Bei einem Draht mit gleichbleibender Temperatur bleibt der Wert konstant.
- Glühlampe:Ihr Draht wird im Betrieb glühend heiß, dabei steigt der Widerstand deutlich an.
- Folge:Ein und dieselbe Lampe hat also nicht nur einen einzigen Widerstandswert.
- Ausblick:Wie eng Spannung und Stromstärke beim ohmschen Leiter zusammenhängen, untersuchst du im Kapitel zum ohmschen Gesetz.
Allgemeine Hinweise
Drei Stellen, an denen es beim Widerstand oft hakt:
Werte vom selben Bauteil
Nimm U und I vom selben Bauteil. Werte von zwei Stellen der Schaltung ergeben keinen Widerstand.
Milliampere umrechnen
Rechne mA vorher in A um: 250 mA sind 0,25 A. Sonst liegst du um den Faktor 1000 daneben.
Grobe Probe
Prüfe grob: großer Strom, kleiner Widerstand. Kommt bei 6 V und 3 A ein großer Wert heraus, sind Zähler und Nenner vertauscht.
