Wie funktioniert der elektrische Stromkreis?
Hallo, ich habe eine äußerst dringende Frage zu dem Physikthema das wir gerade haben. Wir schreiben am Montag eine Kurzarbeit, deswegen wäre es gut wenn mir jemand helfen könnte aber meine Eltern kennen sich nicht so aus und meinen Lehrer kann ich nicht erreichen :(
Wir haben gerade den elektrischen Strom und eigentlich verstehe ich auch den Großteil, aber eben diese eine Sache nicht. Wenn die Elektronen doch vom Minuspol zum Pluspol wandern. Ich verstehe nicht, wie das ein „Kreislauf“ sein soll, wenn die Elektronen doch zum Pluspol wandern, sie können ja nicht weiterströmen oder? Weil sie doch vom positiven angezogen werden und nicht vom negativen. Dass heißt es würde dann doch nur kurz die Lampe z.b. leuchten und dann aber wieder ausgehen, wie kann sie die ganze Zeit Weiterleuchten?
Danke schonmal für eure Hilfe :)
5 Antworten
Sie leuchtet so lange, bis alle Elektronen zum Pluspol gewandert sind. Je nach Größe der Batterie und Stärke der Lampe dauert das unterschiedlich lange.
Aber wird das dann nicht irgendwann zu einem Elektronenüberschuss?
Die akkumulieren sich am Pluspol, bis die Ladungen ausgeglichen sind. Im Falle einer Batterie wäre das, wenn die leer ist.
Nein. Du hast ja erstmal einen am Minuspol, deswegen wandern sie durch die Lampe zum Pluspol. Wenn die Ladungen ausgeglichen sind, wandert nichts mehr. Dann ist die Batterie leer.
Die Lampe geht ja auch nach kurzen Leuchten wieder aus, nämlich dann, wenn die Batterie "leer" ist.
Wasser kannst du aus einem Eimer auch nur so lange ausschütten, bis nichts mehr drin ist.
Oder ein Propeller eines Flugmodells mit Gummibandantrieb - der dreht sich auch nur solange, bis der Gummi über keine Spannung mehr verfügt.
Betrachte die beiden Pole der Batterie als elektrisch voneinander getrennt - allerdings besteht zwischen denen ein Potentialunterschied. Dieser möchte sich ausgleichen, ähnlich wie dass Wasser nach unten fließen möchte, kann das aber nicht, solange an die Batterie keine Last angeschlossen ist, also quasi der Hahn zu ist.
Elektronen fließen, physikalisch gesehen, vom Minus Pol über den den Leiter durch das Leuchtwendel der Glülampe. Von dort zurück über den Leiter zum Pluspol der Batterie.
Aber was genau passiert dann mit den Elektronen die durchgewandert sind?
Sie wandern nicht durch :) Die Drähte zur Lampe enthalten auch Elektronen, genau wie die Lampe selbst. Der Potentialunterschied wird quasi von Elektron zu Elektron durchgereicht, dafür brauchen die sich nicht durch die Schaltung zu bewegen. Auf Wasser übertragen wäre dies eher wie ein Kette von Eimern, wo das Wasser von Eimer zu Eimer wandert, ohne dass die Eimer selbst durchgereicht werden.
Es geht kein Elektron verloren. Die fließen so lange bie es ein ausgleich zwischen Ektronüberschuss und Elektronenmangel gegeben hat. Der Unterschied der Elektronen am + & - Pol macht die Höhe der Spannung aus.
vielleicht veranschaulicht so etwas das Übertragen von Kraft ohne dass die Übermittler von Kraft selbst wandern müssen:
https://www.youtube.com/watch?v=Pnj-5570M84
Den Elektronen im Draht geht es ähnlich wie den Stahlkugeln - sie geben nur durch, ohne selbst von einem zum anderen Ende der Batterie wandern zu müssen.
Musst aber bissel aufpassen, dass du in Bezug auf "Elektronen wandern" nicht eine andere Meinung als dein Physiklehrer vertrittst. "Strom fließt" wäre da ok, weil das nicht "Elektronen bewegen sich durch den Draht" bedeutet. Aber es finden sich auch Physiklehrer, die das anders vermitteln - und da deren Lehrmeinung zu widersprechen könnte sich nachteilig auf die Benotung auswirken.
Ich kenne einen Fall, in dem ein Schüler gelernt hatte, dass Bäume Stickstoff in Sauerstoff umwandeln ...
Stell dir die Batterie einfach mal vor, wie zwei Luftbalons in einer Dose.einer prall aufgeblasen, der andere leer. Wenn du jetzt dei balons, deren "Nippel" links und rechts aus der Dose gucken, mit einem schlauch verbindest, fließt so lange luft vom vollen Balon zum leeren, bis beide praktisch gleich voll sind.dann fließt nichts mehr. die Batterie ist leer.
lg, Nicki
oftmals wird ein elktr. Stromkreis auch mit einer Wasserleitung verglichen. Wasser fließt immer von einem höheren Potential zu eine niederen.
Bei der Stromrichtung sollte man aufpassen. Spricht man von den Elektronen dann fließen diese von Minus zum Plus. Die Positiven Ladungsträger wandern hingegen von Plus zu Minuspol.
Da in einer Spannungsquelle auf der einen Seite Elektronenmangel besteht, besteht auf der anderen Seite Elektronenüberfluss. Beim Stromfluss sind die Ladungsträger wichtig, die ja dann vom Pluspol zum Minuspol wandern. Dieser Ladungsträgerüberschuss wird symbolisch mit einem langen dünnen Strich dargestellt, während der Ladungsträgermangel mit einen dicken kurzen Strich dargestellt wird.
Strom fließt so lange durch einen Stromkreis, bis ein Ladungsträgerausgleich stattgefunden hat. Dann brennt die Lampe nicht mehr. Der Laie sagt dann, die Batterie ist leer. Genau genommen stimmt diese Aussagen aber nicht. Da nur die Ladung ausgeglichen ist. Es ist kein Potentialunterschied mehr vorhanden. Es kann nichts mehr fließen.
Sind zwei Eimer unten mit einem dünnen Rohr verbunden (Strohhalm), und du befüllst einen der Eimer mit Wasser (der andere bleibt leer), dann fließt Wasser von dem vollen Eimer in den leeren. So lange, bis das Wasser ausgeglichen ist, dann fließt einfach nichts mehr.
Danke, jetzt verstehe ich das Thema noch besser und fühle mich gut vorbereitet 😊
Aber was passiert dann mit den Elektronen die schon durchgewandert sind?