Physik
Elektrischer Strom
Spannung treibt an, Strom fließt, Widerstand bremst: So funktioniert jeder Stromkreis.
Das brauchst du vorher
Du drückst auf den Lichtschalter und die Lampe geht an. Du steckst dein Handy an das Ladekabel und der Akku füllt sich. Elektrischer Strom arbeitet den ganzen Tag für dich, meist völlig unsichtbar. Zeit, einmal genau hinzuschauen, was da eigentlich fließt.
Der Stromkreis muss geschlossen sein
Strom fließt nur, wenn er einen Rundweg hat: von der Batterie durch das Kabel zur Lampe und wieder zurück. Deshalb heißt es Stromkreis. Sobald der Kreis an einer einzigen Stelle unterbrochen ist, zum Beispiel durch einen offenen Schalter, fließt nirgendwo mehr Strom und die Lampe bleibt dunkel.
Spannung, Strom und Widerstand
Stell dir den Stromkreis wie einen vor. Die Spannung U ist der Druck der Pumpe, gemessen in Volt (V). Der Strom I ist die Wassermenge, die pro Sekunde fließt, gemessen in Ampere (A). Der Widerstand R ist eine enge Stelle im Schlauch, die den Fluss bremst, gemessen in Ohm (Ω). Zusammen ergibt das die Formel I = U/R: mehr Druck bedeutet mehr Fluss, mehr Engstelle bedeutet weniger Fluss.
Eine einzelne Batterie liefert eine feste Spannung, eine gewöhnliche AA-Batterie zum Beispiel 1,5 V. Schaltest du zwei davon hintereinander, also Pluspol an Minuspol, addieren sich die Spannungen zu 3 V. Im Wasserbild sind das zwei Pumpen im selben Schlauch, die gemeinsam drücken.
Leiter, Isolatoren und Sicherheit
Metalle wie Kupfer lassen Strom gut durch, sie sind Leiter. Gummi, Plastik und Glas sperren ihn, sie sind Isolatoren. Genau deshalb sind Kabel innen aus Kupfer und außen mit Plastik ummantelt. Zuhause gilt: Steckdosen liefern 230 V, das ist lebensgefährlich. Stecke niemals Gegenstände oder Finger hinein und halte elektrische Geräte von Wasser fern, denn auch dein Körper leitet Strom.
Aufgaben
0 von 6 gelöstZeit zum Ausprobieren. Du kannst nichts kaputt machen, jeder Versuch zählt.
Damit die Lampe leuchtet, muss der Stromkreis sein:
Welche Einheit gehört zur Spannung?
Eine Batterie liefert 1,5 V. Wie viel Volt liefern zwei solche Batterien, die du hintereinander schaltest, also Pluspol an Minuspol?
Ordne die Größen im Stromkreis ihrem Bild im Wasserkreislauf zu.
Welcher Stoff leitet elektrischen Strom gut?
Metalle wie Kupfer lassen Strom gut durch, man nennt sie ….
Damit geht es weiter