Elektrischer Energietransport: Beladungsmaß und Leistung: Unterschied zwischen den Versionen
(→Versuch: Kichererbsentransport) |
K (→Versuch: Eine helle Lampe) |
||
| Zeile 4: | Zeile 4: | ||
Eine 60W-Glühbirne ist an der Steckdose angeschlossen, die andere (4V/250mA) wird mit einer Batterie betrieben. Bei beiden Lampen wird die Stromstärke gemessen. | 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 | ;Beobachtung | ||
| − | Durch beide Lampen fließt der gleiche Strom mit einer Stärke von ca. 0, | + | Durch beide Lampen fließt der gleiche Strom mit einer Stärke von ca. 0,25 Ampère, aber die an der Steckdose angeschlossene Lampe ist viel heller! |
===Versuch: Kichererbsentransport=== | ===Versuch: Kichererbsentransport=== | ||
Version vom 21. März 2016, 17:16 Uhr
Inhaltsverzeichnis
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. 0,25 Ampère, aber die an der Steckdose angeschlossene Lampe ist viel heller!
Versuch: Kichererbsentransport
- Aufbau
In einer Kiste auf einer Seite des Raumes befinden sich Erbsen. (Man kann auch Streichhölzer nehmen.) Die Erbsen sollen in eine noch leere Kiste auf der anderen Seite transportiert werden. Aber jede Person darf nur zwei Erbsen nehmen!
Wir arbeiten zusammen und schauen, wie schnell wir die Erbsen transportieren können:
In diese leere Tabelle schreiben wir unsere Ergebnisse:
|
Erbsen- |
Zeit- |
Personen- |
Erbsen- |
Personen- |
Erbsen- |
|---|---|---|---|---|---|
|
[math]2\,\rm \frac{E}{P}[/math] |
|||||
|
. |
|||||
|
. |
|||||
|
. |
|||||
|
. |
- Messwerte
|
Erbsen- |
Zeit- |
Personen- |
Erbsen- |
Personen- |
Erbsen- |
|---|---|---|---|---|---|
|
[math]2\,\rm \frac{E}{P}[/math] |
[math]70\,\rm s[/math] |
[math]69\,\rm P[/math] |
[math]138\,\rm E[/math] |
||
|
[math]3\,\rm \frac{E}{P}[/math] |
[math]64\,\rm s[/math] |
[math]64\,\rm P[/math] |
[math]192\,\rm E[/math] |
||
|
[math]8\,\rm \frac{E}{P}[/math] |
[math]28\,\rm s[/math] |
[math]21\,\rm P[/math] |
[math]168\,\rm E[/math] |
- Auswertung
Ob wir uns bei den Erbsen verzählt haben, kann man leicht überprüfen. Die Personenanzahl multipliziert mit der Erbsenbeladung muss die Erbsenanzahl ergeben!
Die Stromstärken berechnen sich als Personen pro Zeit und als Erbsen pro Zeit:
|
Erbsen- |
Zeit- |
Personen- |
Erbsen- |
Personen- |
Erbsen- |
|---|---|---|---|---|---|
|
[math]2\,\rm \frac{E}{P}[/math] |
[math]70\,\rm s[/math] |
[math]69\,\rm P[/math] |
[math]138\,\rm E[/math] |
[math]\frac{69\,\rm P}{70\,\rm s}=0{,}99\,\rm \frac{P}{s}[/math] |
[math]\frac{138\,\rm E}{70\,\rm s}=1{,}97\,\rm \frac{E}{s}[/math] |
|
[math]3\,\rm \frac{E}{P}[/math] |
[math]64\,\rm s[/math] |
[math]64\,\rm P[/math] |
[math]192\,\rm E[/math] |
[math]\frac{64\,\rm P}{64\,\rm s}=1\,\rm \frac{P}{s}[/math] |
[math]\frac{192\,\rm E}{64\,\rm s}=3\,\rm \frac{E}{s}[/math] |
|
[math]8\,\rm \frac{E}{P}[/math] |
[math]28\,\rm s[/math] |
[math]21\,\rm P[/math] |
[math]168\,\rm E[/math] |
[math]\frac{21\,\rm P}{28\,\rm s}=0{,}75\,\rm \frac{P}{s}[/math] |
[math]\frac{168\,\rm E}{28\,\rm s}=6\,\rm \frac{E}{s}[/math] |
Das Potential als Energiebeladungsmaß und die elektrische Leistung
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].
| |
|
[math]I=\frac{Q}{t}[/math] |
| |
|
[math]\varphi=\frac{E}{Q}[/math] |
|
[math]P=\frac{E}{t}[/math] |
|
[math]P=U\!\cdot\! I[/math] |
Parallelschaltung
Reihenschaltung
