Elektrischer Energietransport: Beladungsmaß und Leistung

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

Messwerte

Erbsen- beladung	Zeit- spanne	Personen- anzahl	Erbsen- anzahl	Personen- stromstärke	Erbsen- stromstärke
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Das Potential als Energiebeladungsmaß und die elektrische Leistung

Ein elektrischer Stromkreis transportiert Energie.
Die Stromstärke I gibt an, wieviel elektrische Ladung pro Zeit im Kreis fließt.	$$I=\frac{Q}{t}$$
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.	$$\varphi=\frac{E}{Q}$$
Die Energieströmstärke oder Leistung gibt an, wieviel Energie pro Zeit transportiert wird.	$$P=\frac{E}{t}$$
Je größer die Energiebeladung und je größer die Stromstärke, desto größer ist die Leistung.	$$P=U\!\cdot\! I$$

Bei einer Leistung von 30 Watt werden 30 Joule pro Sekunde transportiert.

Bei einem Potential von 6 Volt ist ein Coulomb Ladung mit 6 Joule Energie beladen.