Reihenschaltung - 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 fällt auch aus

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) 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.

b) In einer Reihenschaltung 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

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

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

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

4) Wir möchten nun die Stromstärke bestimmen, die nahe der Spannungsquelle vorliegt (vor den Lampen). Wie berechnen wir die Stromstärke?

a) Die Stromstärke können wir mit Hilfe des Ohmschen Gesetzes bestimmen, da wir den Gesamtwiderstand berechnet haben: I = U : R = 6 Volt : 30 Ohm = 0,2 Ampere

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

5) Welche Spannung können wir an den Lampen L1 und L2 messen?

a) Gemäß dem Ohmschen Gesetz können wir die Spannung an jeder Lampe berechnen: U(L1) = I · R(L1) = 0,2 Ampere · 10 Ohm = 2 Volt und U(L2) = 0,2 A · 20 Ohm = 4 Volt

b) Die Spannungsquelle versorgt den Stromkreis mit einer Spannung von 6 Volt, daher würden wir an jeder Lampe eine Spannung von 6 Volt messen.

6) Wir bauen nochmals einen Stromkreis mit zwei Lampen auf. Als Stromquelle dient eine 6V-Batterie, die Lampen werden mit folgenden Daten beschrieben: Lampe1 (1 W / 6 V) und Lampe2 (2 W / 6 V). Welche Lampe leuchtet heller?

a) Lampe 2 leuchtet heller

b) Lampe 1 leuchtet heller

7) Wie sind Haushaltsgeräte im Haushalt geschaltet (Reihen- oder Parallelschaltung)

a) Die Elektrogeräte im Haushalt sind parallel geschaltet, daher kann man jedes Gerät unabhängig von anderen Geräten einschalten bzw. betreiben

b) Die Elektrogeräte im Haushalt sind in Reihe geschaltet, daher kann man jedes Gerät unabhängig von anderen Geräten einschalten bzw. betreiben

Physik Test – Reihenschaltung

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