Leistungsabhängigkeit von R < SchulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 02:39 Fr 30.01.2009 | | Autor: | alpha3 |
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
Ein Kollege sagte über einen Versuch (6. Klasse) mit Glühlampen, Flachbatterie und 2 m Kupferdraht: "Der Widerstand ist Leistungsabhängig." Was heißt das eigentlich? Bezieht sich das nur auf die Glühlampe und die Abhängigkeit des Widerstandes von der Temperatur oder steckt da Elektrotechnisches Wissen hinter (das mir hier leider fehlt). Dann wäre ich für eine kurze Erklärung dankbar.Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
Gruß,
B.
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Hallo!
Es gibt verschieden helle Glühlampen, das heißt, Lampen mit unterschiedlicher Leistung. Es gilt ja P=UI und mit R=U/I gilt dann P=U²/R . Das heißt, bei fester Spannung (Batterie) hängt die Leistung vom Widerstand ab.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 12:40 Fr 30.01.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
1. Kann man wie EH schon gesagt hat aus den Leistungsdaten die auf den Birnchen stehen den Widerstand ausrechnen (bitte nicht in Klasse 6) der gilt aber nur bei der angegebenen Spannung also wenn die Lampe wirklich richtig leuchtet.
2.Wenn man etwa 2 davon in Reihe schaltet ist der Widerstand wegen der niedrigeren Temperatur hoeher als das doppelte des einfachen Widerstands, also auch in dem Sinne leistungsabhaengig. (also wie du richtig sagst wegen der Temperaturabhaengigkeit)
Ich glaub nicht, dass man das in Kl.6 thematisieren muss. Es sei denn, man will erklaeren, warum Gluebirnen so oft beim einschalten kaput gehen.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 22:22 Mo 02.02.2009 | | Autor: | alpha3 |
Also mal vorweg zur Beruhigung: Es geht nicht darum, den armen Knirpsen in der 6. Klasse was vom Widerstand vorzurechnen, ich bin schon froh, wenn die einen Grundbegriff von einfachen Stromkreisen bekommen. Es geht vielmehr darum, genau zu dimensionieren, mit was für Akkus bzw. Batterien wir welche Sorte Drähte betreiben können, damit die lieben Kleinen sie um Nägel wickeln können ohne dass die Batterien sofort leergehen.
Nun habe ich da noch ein kleines Problem, da ich gleichzeitig ja den Ohmschen Widerstand in der 8 einführe: Wieso kann ich denn bei einer Glühlampe über U/I ein R bestimmen, wo Ohm das doch nur für proportionale Situationen definiert hat? Da ich das auch in mehreren Physikbüchern so gefunden habe (erst rechnen mit R=U/I und danach erst die Einführung des Ohmschen Widerstandes) würde mich das wirklich noch interessieren. Falls es hier zu didaktisch wird werde ich die Frage alternativ in einem Lehrerforum stellen, wenn hier keiner Lust hat, zu antworten. Bis Freitag werde ich das aber in keinem andere Forum tun.
Bis hierher beiden Antwortern schon mal Danke,
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Hallo!
Man muß da ein wenig unterscheiden. Es gibt einmal den ohmschen Widerstand, bei dem R=U/I=const. , das heißt, der Widerstand ist konstant, und zu jedem U läßt sich leicht ein passendes I finden.
Eine Glühlampe ist sicher kein ohmscher Widerstand. Dennoch wird für alle Glühlampen einer Sorte bei der gleichen Spannung der gleiche Strom fließen, oder umgekehrt um den gleichen Stromfluß zu erzeugen, wir die gleiche Spannung benötigt. R ist dann nicht mehr konstant, sondern eine Funktion, die von I und U abhängt.
Die Kennlinie einer Glühlampe ist vielleicht Wurzelförmig: [mm] I\sim\sqrt{U} [/mm] , sodaß man [mm] R=\frac{U}{I}\sim\frac{U}{\sqrt{U}}=\sqrt{U}
[/mm]
Ne Diode hat eher [mm] $I\sim e^U$ [/mm] und damit [mm] R=\frac{U}{I}\sim\frac{U}{e^U}=Ue^{-U}
[/mm]
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