Stromstärke im gemischten Stromkreis?
Hallo zusammen, mein Sohn und ich kommen einfach nicht weiter. Die Lampen im Stromkreis sind alle gleich. Wie müssen wir hier vorgehen um die gesuchten Werte zu erhalten. Vielleicht kann uns hier jemand weiterhelfen.
4 Antworten
Hier hatte jemand übrigens vor 10 Tagen die gleiche Aufgabe. Vielleicht helfen dir auch die dortigen Antworten weiter...
https://www.gutefrage.net/frage/physik--kann-wer-helfen
============
In der Aufgabe im Bild geht es um die Spannungen, nicht um die Stromstärken.
[Es sind Spannungsmessgeräte eingezeichnet, nicht Stromstärkemessgeräte. Das erkennt man beispielsweise an dem „V“ in dem Symbol, was der Einheit V (Volt) der Spannung entspricht. Und andererseits sind die Messgeräte parallel zum entsprechenden Bauteil geschaltet, statt in Reihe. Die Stromstärken kann man hier mit den gegebenen Informationen übrigens gar nicht berechnen.]
============
Die Lampen bei f) und bei den 4,5 V sind in Reihe geschalten. Das erkennt man daran, dass sie an einer Seite elektrisch leitend miteinander verbunden sind, ohne dass eine Abzweigung [mal abgesehen von den Spannungsmessgeräten] dazwischen vorhanden ist, wo Strom zusätzlich hinzu- oder wegfließen könnte.
In einer Reihenschaltung teilt sich die Spannung im Verhältnis der Widerstände auf. Wenn man nun die zwei baugleichen Lampen mit gleichem Widerstand [also Widerstandsverhältnis 1 zu 1] bei f) und bei den 4,5 V betrachtet, so fällt an den beiden Lampen auch die gleiche Spannung ab [weil Spannungsverhältnis dann auch 1 zu 1]. Demnach hat man bei f) ebenfalls eine Spannung von 4,5 V.
In einer Reihenschaltung ist die Gesamtspannung gleich der Summe der Einzelspannungen. D.h. bei der Reihenschaltung der Lampen bei f) und bei den 4,5 V liegt insgesamt eine Spannung von...
... an.
Die Lampe bei g) ist parallel zur zuvor betrachteten Reihenschaltung geschaltet. [Eine Parallelschaltung kann man daran erkennen, dass die Teile auf der einen Seite miteinander verbunden sind und auch auf der anderen Seite miteinander verbunden sind.]
Bei einer Parallelschaltung liegt in jedem Zweig der Parallelschaltung die gleiche Spannung an. Demnach liegt an der Lampe bei g) die gleiche Spannung wie bei der zuvor betrachteten Reihenschaltung an, also die Spannung 9 V.
Die Batterie weiter oben in der Zeichnung ist dazu ebenfalls parallel geschaltet, sodass auch dort die Spannung 9 V beträgt.
Bei l) sind die beiden Enden des Spannungsmessgeräts direkt leitend miteinander verbunden. D.h. die beiden Enden des Spannungsmessgeräts liegen auf dem gleichen elektrischen Potential ohne Spannung dazwischen.
Die Lampen bei k), i), j) sind zueinander in Reihe geschaltet. Diese Reihenschaltung ist parallel zur Lampe bei g) geschaltet, wo 9 V anliegen. Demnach liegt [da gleiche Spannung bei Parallelschaltung] auch an der Reihenschaltung der Lampen bei k), i), j) insgesamt eine Spannung von 9 V an. Bei der Reihenschaltung teilt sich diese Gesamtspannung dann auf die drei Lampen (mit gleichgroßen Widerständen, da baugleiche Lampen) auf, sodass an jeder Lampe eine Spannung von 3 V anliegt, denn...
Also:
Hier geht es um Spannungen, nicht um Stromstärken. Jede Lampe ist ein Widerstand und baut Spannung ab.
Dort wo 4,5 V stehen ist eine 2. Lampe in Serie. Die baut somit ebenfalls 4,5 V Spannung ab. Die ganze Spannung ist demnach 9 V. Ganz unten sind 3 Lampen in Serie, also bekommt dort jede 3 V. An der einzelnen Lampe in der Mitte liegen die vollen 9 V an. Das Voltmeter ohne Lampe links oben zeigt natürlich 0 V an, ohne Lampe wird keine Spannung abgebaut.
Ergänzung: Das Voltmeter über der Spannungsquelle zeigt natürlich ebenfalls die ganze Spannung von 9 V an.
f) 4,5 V
g) 9,0 V
h) 9,0 V
i) 3,0 V
j) 3,0 V
k) 3,0 V
l) 0,0 V
LG H.
Wenn die Lampen gleich sidn, muss die Spannung bei f auch 4.5 V sein, damit die anliegende Spannung 9 V...