Parallelschaltung - Aufgaben und Übungen

Welche der folgenden Aussagen sind richtig?

1) Wir bauen einen geschlossenen Stromkreis aus Spannungsquelle und zwei Lampen (L1, L2) auf. Was passiert, wenn die Lampe 1 "durchbrennt", also ausfällt?

a) Die Lampe L2 leuchtet mit gleicher Helligkeit weiter

b) Die Lampe L2 leuchtet mit höherer Helligkeit weiter

2) Nun wollen wir mit dem aufgebauten Stromkreis aus Aufgabe 1 ein wenig rechnen. Wir haben eine Gleichspannungsquelle mit U = 6 Volt und folgende Widerstände der Lampen: R(L1) = 10 Ohm und R(L2) = 20 Ohm. Welche Stromstärke würden wir an den Lampen L1 und L2 messen?

a) In einer Parallelschaltung ist die Stromstärke an jedem Ort gleich und kann mit Hilfe des Ohmschen Gesetzes gelöst werden: I = U : R = 6 Volt : (10 Ohm + 20 Ohm) = 0,2 Ampere

b) Die einzelnen Stromstärken berechnen wir mit Hilfe des Ohmschen Gesetzes I(L1) = U : R(L1) bzw. I(L2) = U : R(L2). Somit messen wir also bei Lampe L1 eine Stromstärke von 0,6 A und bei L2 eine Stromstärke von 0,3 Ampere.

3) In der Lösung von Aufgabe 2 (a) haben wir den Gesamtwiderstand angegeben. Welche Lösung ist nun richtig?

a) R = R(L1) + R(L2) = 30 Ohm

b) (1 : R) = (1 : R(L1)) + (1 : R(L2)) => R = 6,67 Ohm

4) Wir möchten nun die Stromstärke bestimmen, die nahe der Spannungsquelle vorliegt (vor der Verzweigung des Stromkreises). Wir berechnen wir die Stromstärke

a) Die Stromstärke berechnen wir, in dem wir die beiden "Teil"stromstärken in den Teilstromkreisen addieren. In einer Parallelschaltung teilt sich die Gesamtstromstärke in Teilströme auf. I = I(L1) + I(L2) = 0,6 A + 0,3 A = 0,9 A

b) Die Stromstärke an der Spannungsquelle ist die Stromstärke, die durch die Lampe L1 fließt, also 0,6 A.

5) Können wir die Stromstärke aus Aufgabe 4 auch anders berechnen?

a) Ja, Können wir. Da wird die Ausgangsspannung (U = 6 V) kennen und den Gesamtwiderstand bestimmt haben, können wir die Stromstärke nach dem Ohmschen Gesetz bestimmen: I = U : R = 6 Volt : 6,67 Ohm = 0,9 A

b) Nein, es gibt nur die Möglichkeit aus Aufgabe 4.

6) Wir nehmen zwei Spannungsquellen (z.B. 1,5V - Batterien) und schalten diese parallel in einem Stromkreis, unter der Annahme, dass beide Spannungsquellen sich ideal verhalten. Welche Gesamtspannung haben wir im Stromkreis

a) U = U1 + U2 = 3 V

b) U = U1 = U2 = 1,5 V

7) Können wir zwei ideale Spannungsquellen (z.B. Batterien) mit unterschiedlicher Quellenspannung parallel schalten, so dass der Stromkreis auch "funktioniert"?

a) Nein

b) Ja

Physik Test – Parallelschaltung

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