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Elektrischer Strom
Elektrischer Stromkreis
Um ein elektrisches Gerät zu nutzen, muss man einen geschlossenen Stromkreis herstellen, indem man beide Anschlussstellen des Geräts mit Leitungen mit beiden Stromquellen, den Polen, verbindet. Es kann zusätzlich noch ein Schalter eingebaut werden.
Es gibt unterschiedlich gute Leiter. Zu den guten Leitern gehören Metalle (z.B. Kupfer, Silber, Eisen), Säuren und Salzlösungen; zu den schlechten unter anderem Glas, PVC und Porzellan.
Wirkungen des elektrischen Stromes
Wärmeleitung
Fließt durch einen Leiter elektrischer Strom, so erwärmt sih dieser.
Magnetische Wirkung
Ein stromdurchflossener Leiter wirkt wie ein Magnet. Dabei hat jeder Magnet einen Nord- und Südpol. Gleichartige Pole stoßen sich ab, während sich verschiedenartige gegenseitig anziehen. Eine Spule mit Eisenkern, durch die Strom fließt erzeugt magnetische Wirkungen wie ein Stabmagnet.
Elektrische Ladung
Körper können positiv oder negativ geladen sein. Dabei stoßen sich gleichartig geladene Körper ab, verschiedenartig geladene ziehen sich an.
Die Ladungen befinden sich in den Atomen eines Körpers. Diese haben einen positiven Kern, in dem Protronen sowie Neutronen ohne Ladung und eine negativ geladene Hülle, in der sich Elektronen befinden. Beim elektrischen Strom bewegen sich elektrische Ladungen. Je mehr Ladungen bewegt werden, desto größer ist die Stromstärke.
Stromstärke und Spannung
Elektrische Stromstärke
Je größer die Stromstärke ist, desto größer sind sowohl Wärmewirkung als auch magnetische Wirkung. Die Einheit für die Stromstärke ist
1 Ampere bzw. 1 A
Als Messgerät wird ein Amperemeter verwendet. Dies ist oft ein Drehimpulsinstrument, welches in den Stromkreis geschalten wird.
Elektrische Spannung
Die elektrische Spannung kennzeichnet die Stärke der Stromquelle. Mit dem Verbraucher bestimmt sie die Stromsärke. Die Einheit ist
1 Volt bzw. 1 V
Die Messgeräte (Voltmeter) werden parallel zum Stromkreis geschlossen. Werden mehrere elektrische Stromquellen so in Reihe geschalten, dass sich Plus- und Minuspol abwechseln, addieren sich ihre Spannungen.
Elektrischer Widerstand
In einem Stromkreis werden Spannung und Stromstärke gemessen. In einem Diagramm sieht das Ergebnis ungefähr wie eine Logarithmusfunktion aus. Das Verhältnis von Spannung und Stromstärke ergibt den elektrischen Widerstand, dessen Einheit ist
1 Ohm bzw. 1 Ω
Gute Leiter haben einen kleinen Widerstand, schlechte einen großen. Bei der Glühlampe nimmt der Widerstand mit größerer Spannung zu.