Physik elektrische Spannung mit Elektronen?

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Die Spannung ergibt sich aus einer Potentialdifferenz, vergleichbar mit einem Druckunterschied in einer Wasserleitung, durch den das Wasser zu fließen beginnt.

Potentiale sind einzelne lokale Punkte mit unterschiedlichen Ladungsträgerkonzentrationen. Sie können einen Elektronenüberschuss (z.B. Minuspol einer Batterie) oder einen Elektronenmangel (z.B. Pluspol einer Batterie) aufweisen.

Werden diese Batteriepole nun über einen Leiter und einen Verbraucher miteinander verbunden, beginnen die im Draht enthaltenen Elektronen durch die Spannung, d.h. durch den Potentialunterschied zu fließen (wie durch den Druck in einer Wasserleitung).

Im dünnen Draht der Glühlampe ist der Widerstand besonders gross, es entsteht eine Wechselwirkung mit den Metallteilchen, sie beginnen zu schwingen und strahlen Wärme bzw. Licht ab.

Achtung: Die negativen Elektronen fließen von Minus nach Plus. Die technische Stromrichtung ist umgekehrt, weil man früher glaubte, Elektronen seien positiv.

Woher ich das weiß:Berufserfahrung

Verbinde die Lampe mit der Batterie zu einem Stromkreis. Dadurch liegt die Spannung der Batterie an der Glühlampe an, so dass die Elektronen vom Minus-Pol der Batterie durch die Lampe zum Plus-Pol wandern. Das nennt man Stromfluss - die Lampe leuchtet.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung

Eine Batterie erzeugt durch chemische Reaktionen an einem Batteriepol einen Überschuss an Elektronen. Die fehlen dann am anderen Pol.

Die Differenz ist dann die Spannung, der Druck zwischen beiden Polen.

Mit einem elektrischen Leiter kann man die Elektronen außerhalb der Batterie wieder dahin fließen lassen, wo sie fehlen.

Beim Fließen erzeugen sie Wärme. In einer geeigneten Glühlampe so viel, um den dünnen Draht (Glühfaden) zum glühen, also zum leuchten zu bringen.

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