Ich muss bei einer Physikaufgabe zwei Glühlampen(1,5V und 10mA) installieren, mit einer 4,5V Batterie. Ich habe 100 Ohm Widerstände, wie muss ich die einbauen?
Die Lampen sollen gleich hell leuchten und die Frage ist, ist es möglich den Stromkreis mithilfe der 100 Ohm Widerstände so abzuändern, dass bei beiden Lampen auch nur 10mA fließen, obwohl die Batterie 4,5V hat und die Lampen höchstens 1,5V aushalten?
Gerne auch eine Rechnung zur Frage hinzufügen, wenn möglich:)
3 Antworten
Machen wir es Schritt für Schritt….Die Lämpchen haben einen Widerstand von R = U/I = 1,5V / 0,01A = 150 Ohm
2 Lämpchen in Serie also 300 Ohm , an jedem Lämpchen sollen 1,5V abfallen, am 2 Lämpchen zusammen also 3V. 4,5 V hat unser3 Batterie. Damit müssen am Widerstand 1,5 V abfallen. Fließen müssen 10mA… und wir kriegen die Größe des Vorwiderstandes zu R = 1,5V/0,01A = 150 Ohm.
narürlich geht’s auch schneller, unter dem Motto..“ sieht man“:
An jeder Lampe müssen 1,5 V abfallen, damit verbleiben für den Vorwiderstand ebenfalls 1,5V. das ist sozusagen eine Drittelung der Speisespannung. Damit an jedem Widerstand die gleiche Spannung abfällt, müsse alle Widerstände gleich groß sein…. Beineinfachen Aufgaben geht das so… aber es ist besser, systematisch zu rechnen, dann klappt’s auch bei komplizierten Problemen…
An den Widerständen müssen also die restlichen 3V abfallen. Damit die Lämpchen gleich hell leuchten schalte sie praktischerweise parallel, also doppelter Strom - hier dann 20mA.
R=U/I, somit 150 Ohm. Wie bekommst du die mit 100 Ohm Widerständen? Zweimal 100 Ohm parallel gibt 50 Ohm und dann noch einmal 100 Ohm in Serie, fertig sind die 150 Ohm.
Wahlweise beide Lampen parallel oder in Serie.
Jeweils ausrechnen, welcher Strom fließt und welche Spannung am Vorwiderstand "vernichtet" werden muss, daraus ergibt das Ohm'sche Gesetz den Widerstand, den Du aus den 100-Ohm-Teilen zusammenbasteln kannst.
Eine - nicht sehr praktische - Lösung für letztere Teilaufgabe: Schalte jeweils 100 der Widerstände parallel und die benötigte Anzahl dieser Bündel in Serie.