Elektrischer Energietransport: Beladungsmaß und Leistung: Unterschied zwischen den Versionen

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Version vom 13. März 2016, 13:16 Uhr

Versuch: Eine helle Lampe

Aufbau

Eine 60W-Glühbirne ist an der Steckdose angeschlossen, die andere (4V/250mA) wird mit einer Batterie betrieben. Bei beiden Lampen wird die Stromstärke gemessen.

Beobachtung

Durch beide Lampen fließt der gleiche Strom mit einer Stärke von ca. 0,25Ampère, aber die an der Steckdose angeschlossene Lampe ist viel heller!


Versuch: Kichererbsentransport

Aufbau

Energiestromstärke Leistung Versuch Erbsenstromstärke.png

Messwerte

Erbsen-
beladung

Zeit-
spanne

Personen-
anzahl

Erbsen-
anzahl

Personen-
stromstärke

Erbsen-
stromstärke

.

.

.

.

.

Das Potential als Energiebeladungsmaß und die elektrische Leistung

Die Batterie belädt jedes Coulomb elektrische Ladung mit 6 Joule Energie.
Es fließen 5 Coulomb pro Sekunde im Kreis.
Daher werden 30 Joule Energie pro Sekunde von der Batterie zur Lampe transportiert, die Leistung beträgt 30 Watt: [math]P=6\,\rm V \cdot 5\,\rm A = 30\,\rm W[/math]
.
  • Ein elektrischer Stromkreis transportiert Energie.
  • Die Stromstärke I gibt an, wieviel elektrische Ladung pro Zeit im Kreis fließt.

[math]I=\frac{Q}{t}[/math]

  • Eine Batterie belädt die Ladung mit Energie, das Potential steigt.
Bei einer Lampe wird die Energie wieder abgeladen, das Potential fällt.
  • Das Potential gibt an, mit wieviel Energie die elektische Ladung beladen ist.

[math]\varphi=\frac{E}{Q}[/math]

  • Die Energieströmstärke oder Leistung gibt an, wieviel Energie pro Zeit transportiert wird.

[math]P=\frac{E}{t}[/math]

  • Je größer die Energiebeladung und je größer die Stromstärke, desto größer ist die Leistung.

[math]P=U\!\cdot\! I[/math]

Parallelschaltung

Leistung Beispiel Parallelschaltung.png


Reihenschaltung

Leistung Beispiel Reihenschaltung.png


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