Was verrät die Messkurve über den Widerstand der Lampe?
Die elektrische Stromstärke in einer Glühlampe ist kurz nach dem Einschalten besonders hoch.Was verrät die Messkurve über den Widerstand der Lampe?😬
Physik checke ich gar nicht ahhh
6 Antworten
Die Messekurve verrät, dass der Widerstand R der Lampe klein ist und dann mit der Zeit immer größer wird.
Es gibt ja die Formel U/R=I. Die Spannung U ist konstant, also muss es der Widerstand sich verändern, um eine Veränderung der Stromstärke I hervorzurufen. Da I ja kleiner wird, muss R größer werden, denn U verändert sich ja nicht.
Man kann es sich auch so vorstellen, dass der Widerstand etwas ist, was den Strom bremst. Und je größer diese Bremse ist, das heißt je größer der Widerstand ist, desto mehr wird der Strom gebremst, das heißt desto kleiner ist also die Stromstärke.
Die elektrische Stromstärke in einer Glühlampe ist kurz nach dem Einschalten besonders hoch.
Das ist deutlich im Diagramm zu sehen.
Was verrät die Messkurve über den Widerstand der Lampe?
In der Frage steckt schon der entscheidende Hinweis für den richtigen Ansatz.
Das Ohmsche Gesetz sagt: U = R * I
Da nach dem Widerstand gefragt ist, lösen wir nach R auf:
R = U / I
U ist konstant und entspricht der Spannung der Steckdose.
Wenn I sehr groß ist, muss R also sehr klein sein. Wenn I klein ist, muss R groß sein. Das kommt daher, weil I bei R = U / I nicht im Zähler, sondern unten im Nenner steht.
Das Diagramm zeigt an, dass der Widerstand mit der Erwärmung der Glühlampe zunimmt, wodurch der Strom sinkt.
Beträgt der Strom bei etwa 4 ms satte 4 A, so sinkt er in Abhängigkeit von Zeit und Temperatur sinusförmig ab. Aus dem Diagramm lässt sich ersehen, dass der Strom nach
- ca. 4 ms etwa 4 A
- ca. 5 ms etwa 3 A
- ca. 7 ms etwa 2 A
- ca. 5 ms etwa 3 A
- ca. 11 ms etwa 1 A
- ca. 17 ms etwa 0,5 A
- und ab ca. 40 ms konstante 0,25 A
beträgt.
Mittels URI lässt sich der Widerstand zum jeweiligen Zeitpunkt ermitteln.
Bei gleicher Spannung gilt: U = R * I
I ist groß, was ist dann R am Anfang?
Hattet Ihr auch schon Kondensatoren und Spulen??
Ist denn überhaupt ein Spannungswert gegeben?
Ansonsten geht es nur um die Feststellung:
Bei R = U/I
Ist R am Anfang gaanz klein. I schießt in die Höhe, der Nenner wird groß.
Also ist R sehr klein.
Die Stromkennlinie sieht aus, als ob ein Konensator mit im Stromkreis ist. Die haben solche Ladekurven.
Hallo Marie,
die Frage ist nach dem Widerstand R, in der Grafik wird aber der Verlauf der Stromstärke I dargestellt. Also brauchen wir eine Formel, die die beiden Größen in Zusammenhang bringt. Kennst du denn da eine?
Aber das versuche ich doch gerade. ;) Nur weißt du, wenn ich dir einfach das Ergebnis verrate, dann hast du zwar die heutige Hausaufgabe fertig, aber dein Problem mit der Physik geht so leider nicht weg. Ich würde dir sehr gerne so helfen, dass du das aktuelle Physikthema besser verstehst und danach auch besser mit Physik klarkommst. Wie sieht es aus, wärst du da dabei?
Ja ok also Widerstand ist ja R ich weiß nicht wo es im Diagramm steht
Ok, super! Da hast du schon mal eine sehr wichtige Beobachtung gemacht: Wir werden hier nach dem Widerstand gefragt, aber im Diagramm wird der Verlauf der Stromstärke gezeigt.
Also müssen wir herausfinden, wie Widerstand und Stromstärke zusammenhängen. Und solche Zusammenhänge werden in der Physik meistens mit Formeln beschrieben. Ich habe dich ja vorhin nach einer Formel gefragt, in der Stromstärke und Widerstand auftauchen. Dein Vorschlag ist eigentlich gar nicht mal so daneben, denn es ist genau die richtige Formel, nur dass da für zwei Größen schon ihre Werte (0,04 und 3 in entsprechenden Einheiten) eingesetzt worden sind. Aber weißt du vielleicht auch, welche Formel dahintersteckt?
Die Formel für den Widerstand lautet ja R=U Bruchstrich I
Ganz genau! Weißt du denn auch, wofür die drei Formelbuchstaben stehen?
Ja R=Widerstand ,I=Stromstärke ,U=Spannung aber ich weiß nicht was für zahlen da reinkommen bzw.das Ergebnis
Genau, wunderbar!
Hier ist ja nicht nach einem Zahlenwert gefragt sondern nur nach einer qualitativen Beschreibung (also einer Beschreibung mit Worten).
Das Verhalten von I im Verlauf der Zeit ist ja in der Grafik dargestellt. Das Verhalten von R wollen wir gerade herausfinden. Was uns also fehlt, ist noch die Spannung U. Hast du eine Vermutung, wie sie von der Zeit abhängt, wenn der Schalter umgelegt wird?
Ok, das macht nichts, Physik ist ja nicht gerade dein Lieblingsfach. :) Also hier ein Tipp: Die Spannung ist zunächst Null und springt dann plötzlich auf einen Wert, bei dem sie dann auch bleibt. Nach dem Einschalten bleibt sie also konstant.
Und jetzt lass uns schauen: Was kannst du über den Wert der Stromstärke I ganz am Anfang des Einschaltvorgangs sagen (schau dir da die Grafik an)? Ist I am Anfang eher groß oder eher klein?
Hmm, jetzt verwirrst du mich. :) Wenn du dir zum Beispiel anschaust, welchen Wert I zum Beispiel bei 0,005s hat, also kurz hinter der senkrechten roten Linie und diesen Wert vergleichst mit dem Wert, den I später annimmt, zum Beispiel bei 0,04s. Welcher Wert ist denn größer?
Hey, hey, so schlimm ist es doch nicht! Ich denke, wir sollten uns gemeinsam anschauen, wie man so ein Diagramm interpretiert, oder? Ich muss leider für etwa eine Viertelstunde aussetzen, aber wenn du dann noch da bist und noch motiviert bist weiterzumachen, dann werde ich das gerne mit dir besprechen!
Falls sie keine Lust mehr hat, mich würde es brennend interessieren, weshalb I weniger wird
Nach dem Warum ist hier ja eigentlich nicht gefragt, aber eine Erklärung würde die Beantwortung der eigentlichen Frage vorwegnehmen. Du kannst mir aber gerne eine FA senden, wenn du deine Frage besprechen möchtest!
ja glaub schon