Energie im Stromkreis (Spannung)?

8 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Leider setzt du einmal mehr Kraft mit Arbeit gleich, bzw. hier Spannung mit Energie. Ich hoffe, wir bringen dieses Missverständnis irgendwann aus deiner Vorstellung.

  • Ja, bei halbem Widerstand beträgt die Leistung, die in diesem Widerstand, im Verbraucher umgesetzt wird, das Doppelte.
  • Es werden also doppelt soviele Joule pro Sekunde an Arbeit/Energie umgesetzt (aus der Quelle abtransportiert und im Verbraucher in etwas anderes verwandelt).
  • Man kann aber nicht sagen, es sei "im Stromkreis mehr Energie", denn die Quelle hat immer noch den gleichen Energieinhalt. Auch haben nicht "die Elektronen mehr Energie", sie werden immer noch durch die gleiche Spannung angetrieben! Sondern es wird mehr Energie pro Sekunde umgewandelt.
  • Weil die doppelte Stromstärke fliesst, machen also einfach doppelt soviele Elektronen die gleiche Arbeit.
  • So als ob eine Baufirma ein Loch graben müsste (eine bestimmte Arbeit verrichten müsste), und sich nun entscheidet, doppelt soviele Arbeiter dafür einzusetzen. Aber jeder Arbeiter hat genau die gleiche Energie wie sonst auch.

Aber Spannung ist ja Arbeit pro Ladung wenn die Spannung jetzt höher ist dann steigt die Leistung ja auch bei konstantenm Strom. Kann man dann nicht sagen die Energie pro Ladung ist höher ?

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@Lukas2812

Die Spannung ist bei größerer Ladung höher. Nur deswegen steigt die Energie.

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@Lukas2812

Das ist nun wieder eine andere Frage (nach Spannung statt nach Leistung oder Stromstärke).
Nochmals: Arbeit entsteht nicht durch Spannung oder Ladung allein, sondern erst, wenn diese Ladung einen bestimmten Weg (im elektrischen Feld) zurücklegt, oder zuvor zurückgelegt hat, um auf diese potentielle Energie zu kommen.
Aber ja, das stimmt schon: Wenn die Spannung höher ist, dann ist die potentielle Energie pro Ladung höher. Und entsprechend ist die umgesetzte Energie höher, wenn diese Ladung diese Spannungsdifferenz durchschritten hat

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Ah ok genau das wollte ich wissen weil es macht ja einen Unterschied ob man den widerstand variiert oder die Spannung

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Anhand deiner Kommentare auf die anderen Antworten verstehe ich dein Problem. Die Spannung gibt nicht die Energiestromstärke an, die die Batterie abgegeben kann, sondern die Energie, die jede Ladung hat. Fließen bei halb so großem Widerstand nun doppelte so viele Ladungen pro Sekunde, dann ist die angegebene Energiestromstärke der Batterie natürlich doppelt so hoch, obwohl jede einzelne Ladung natürlich immer noch die gleiche Energiemenge trägt, deshalb hängt die Leistung ja auch von zwei Größen ab,

P = U • I.

Woher ich das weiß:
Studium / Ausbildung

Jo die kinetische energie jeder ladung ist die spannung. Die anzahl der ladungsträger ist die amperzahl

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@THC2000

Nicht ganz, elektrische Energie (in Form eines elektrischen Feldes - und somit einem Spannungsunterschied) ist keine kinetischen Energie! Jedoch wird die elektrische Energie in kinetische Energie umgewandelt - wodurch die Bewegung der Ladungsträger trotz Kollisionen... aufrecht erhalten wird.
Äußern tut sich das unter anderem darin, dass die Geschwindigkeit der Ladungsträger nicht von der Spannung, sondern dem Strom abhängt. (zusätzlich von der Anzahl verfügbarer Ladungsträger)

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@THC2000

Der erste Satz ist eine gefährlich falsche Aussage!
Spannung allein ist keine Energie! Und eine Ladung kann keine kinetische Energie haben (höchsten ein Ladungsträger)

Man kann nur sagen, eine Ladung hat in einem Spannungsfeld eine potentielle Energie, die man potentiell freisetzen kann

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Hallo,

Die Spannung ist keine Angabe zur Energie, die die Spannungsquelle in der Lage ist zu liefern!

Die Energie wird in Ws angegeben und sagt aus, wieviel Leistung in einer Sekunde abgegeben werden kann.

Als Beispiel will ich mal folgendes nennen: (dabei runde ich auf)

Du hast einen Akku mit 6V Klemmenspannung und eine Glühlampe mit 6V/0,1A
Ist der Akku voll, dann leuchtet die Lampe hell und es fließt der maximale Strom.
Ist der Akku leer, kann man immer noch fast 6V messen aber es fließt so wenig Strom, dass sie nicht oder kaum leuchtet!

Getreu dem Grundsatz: Wo nichts ist (also keine Akkuladung) kann auch nichts herkommen!

Grüße aus Leipzig

Woher ich das weiß:
Studium / Ausbildung

Warum kann man dann trotzdem die 6volt messen?

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@Lukas2812

Warum ...

DIes hier ist kein Nachhilfe-Untericht in Schulunterricht. Einige Sachen solltest Du schon mal im Lehrbuch selbst lesen oder warten, bis es im Lehrstoff dran ist.

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@Lukas2812

Kommt auf die Batterie und das Messgerät an. Die (Leerlauf-)Spannung sinkt meist auch bei aufgebrauchten Batterien, nur nicht im erwarten Mass. Du kannst dir vorstellen, dass der Innenwiderstand steigt. Also kann man immer weniger Strom und Leistung entnehmen, wenn die Batterie zu Neige geht.
Aber der chemische "Ur-Trieb" der Batterie ist immer noch gleich, weshalb die Spannung ohne Belastung hoch bleiben kann (aber nicht muss).

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also das stimmt nicht.

ist der Akku leer hat der auch keine 6 Volt mehr.
Aber nach einer ruhe zeit kannst du 4,2 oder 3,8 Volt messen.
das ergibt sich aus der spannungsreihe.

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@Herkules122

Ich habe extra gesagt, dass ich aufrunde um nicht noch mehr Probleme ins Boot zu holen.

Im Übrigen wird auch bei 4V, um bei Deinem Beispiel zu bleiben, selbst eine 4V Glühlampe nicht leuchten!

Da es um genau die Problematik "Spannung und Energie" ging, habe ich die anderen Faktoren im Beispiel ausgeblendet.

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kleine Korrektur:
"Die Energie wird in Ws angegeben und sagt aus, wieviel Energie(Joule) total abgegeben werden kann. Und die Leistung ist jene Energie, die in einer Sekunde abgegeben werden kann."

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