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Physik für Kinder
Ohmsches Gesetz
Eines der wichtigsten und grundlegenden Gesetze elektrischer Schaltkreise ist das Ohmsche Gesetz, das besagt, dass der Strom, der durch einen Leiter fließt, proportional zur Spannung über dem Widerstand ist.Gleichung
Das Ohm'sche Gesetz mag etwas verwirrend klingen, wenn man es in Worte fasst, aber es lässt sich mit einer einfachen Formel beschreiben:
wobei I = Strom in Ampere, V = Spannung in Volt und R = Widerstand in Ohm
Die gleiche Formel kann auch für die Berechnung der Spannung oder des Widerstands verwendet werden:
Dreieck
Wenn Sie jemals Hilfe brauchen, um sich die verschiedenen Gleichungen für das Ohmsche Gesetz zu merken und für jede Variable (V, I, R) zu lösen, können Sie das untenstehende Dreieck verwenden.
Wie Sie aus dem Dreieck und den obigen Gleichungen ersehen können, ist die Spannung gleich I mal R, der Strom (I) ist gleich V über R und der Widerstand ist gleich V über I.
Stromlaufplan
Siehe auch: Biografie: Michelangelo Kunst für KinderHier ist ein Diagramm, das I, V und R in einem Stromkreis zeigt. Jeder dieser Werte kann mit Hilfe des Ohmschen Gesetzes berechnet werden, wenn man die Werte der anderen beiden kennt.
Wie das Ohmsche Gesetz funktioniert
Das Ohmsche Gesetz beschreibt, wie der Strom durch einen Widerstand fließt, wenn an beiden Enden des Widerstands ein unterschiedliches elektrisches Potenzial (Spannung) angelegt wird. Man kann sich das so vorstellen, als würde Wasser durch ein Rohr fließen. Die Spannung ist der Wasserdruck, der Strom ist die Wassermenge, die durch das Rohr fließt, und der Widerstand ist die Größe des Rohrs. Mehr Wasser fließt durch das Rohr (Strom)je mehr Druck ausgeübt wird (Spannung) und je größer das Rohr ist (geringerer Widerstand).
Beispielhafte Probleme
Siehe auch: Kindermathe: Signifikante Ziffern oder Zahlen1. wenn der Widerstand eines Stromkreises erhöht wird, was passiert dann mit dem Strom, wenn die Spannung gleich bleibt?
Antwort: Der Strom wird abnehmen.
2. wenn die Spannung an einem Widerstand verdoppelt wird, was passiert dann mit dem Strom?
Antwort: Der Strom wird sich ebenfalls verdoppeln.
Erläuterung: Betrachtet man die Gleichung V= IR, so muss man, wenn R gleich bleibt, bei einem Vielfachen von V*2 (Verdopplung der Spannung) auch den Strom verdoppeln, damit die Gleichung wahr bleibt.
3 Wie hoch ist die Spannung V in der dargestellten Schaltung?
Antwort: V = I * R = 2 x 13 = 26 Volt
Interessante Fakten über das Ohmsche Gesetz
- Sie wird im Allgemeinen nur auf Gleichstromkreise angewandt, nicht auf Wechselstromkreise, da sich bei Wechselstromkreisen der Strom ständig ändert und daher andere Faktoren wie Kapazität und Induktivität berücksichtigt werden müssen.
- Das Konzept des Ohm'schen Gesetzes wurde erstmals von dem deutschen Physiker Georg Ohm erklärt, nach dem das Gesetz auch benannt ist.
- Das Gerät zur Messung der Spannung in einem Stromkreis wird Voltmeter genannt. Ein Ohmmeter wird zur Messung des Widerstands verwendet. Ein Multimeter kann mehrere Funktionen messen, darunter Spannung, Strom, Widerstand und Temperatur.
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