Reihen- und Parallelschaltung
In einer Reihenschaltung aus zwei WiderstÀnden misst man vor dem ersten Widerstand 0,2 A. Wie groà ist der Strom durch den zweiten Widerstand?
ErklĂ€rung: In einer Reihenschaltung flieĂt ĂŒberall derselbe Strom â der Strom hat nur einen Weg. Er teilt sich nicht auf (0,1 A) und verstĂ€rkt sich nicht (0,4 A).
An einer Reihenschaltung aus zwei Lampen liegen insgesamt 12 V. An der ersten Lampe fallen 8 V ab. Wie groĂ ist die Spannung an der zweiten Lampe?
ErklĂ€rung: In einer Reihenschaltung teilt sich die Gesamtspannung auf: U_ges = U_1 + U_2, also U_2 = 12 V â 8 V = 4 V. Die volle Spannung (12 V) liegt nur in einer Parallelschaltung an jedem Bauteil an.
In einer Parallelschaltung flieĂen durch die beiden Zweige 0,2 A und 0,3 A. Wie groĂ ist der Strom, den die Batterie liefert?
ErklĂ€rung: In einer Parallelschaltung addieren sich die Teilströme im Knoten: I_ges = I_1 + I_2 = 0,2 A + 0,3 A = 0,5 A. Der Gesamtstrom ist gröĂer als jeder Teilstrom.
Zwei Lampen sind parallel an eine 4,5-V-Batterie angeschlossen. An jeder der beiden Lampen liegen 4,5 V an.
ErklĂ€rung: Richtig â in einer Parallelschaltung liegt an jedem Zweig dieselbe Spannung an, hier also an jeder Lampe die vollen 4,5 V der Batterie.
Zwei WiderstĂ€nde Râ = 20 Ω und Râ = 30 Ω sind in Reihe geschaltet. Welchen Gesamtwiderstand in Ohm hat die Schaltung?
ErklÀrung: In der Reihenschaltung werden die WiderstÀnde addiert: R_ges = R_1 + R_2 = 20 Ω + 30 Ω = 50 Ω.
Zwei gleiche WiderstÀnde von je 100 Ω sind parallel geschaltet. Welchen Gesamtwiderstand in Ohm hat die Schaltung?
ErklĂ€rung: FĂŒr zwei gleiche WiderstĂ€nde in Parallelschaltung gilt: R_ges = R / 2 = 100 Ω / 2 = 50 Ω. Allgemein: 1/R_ges = 1/R_1 + 1/R_2.
An einer Reihenschaltung aus Râ = 40 Ω und Râ = 60 Ω liegt eine Gesamtspannung von 10 V an. Welche StromstĂ€rke flieĂt, in Milliampere?
ErklÀrung: R_ges = 40 Ω + 60 Ω = 100 Ω. I = U / R_ges = 10 V / 100 Ω = 0,1 A = 100 mA.
In einer Reihenschaltung mit Râ = 40 Ω und Râ = 60 Ω flieĂt ein Strom von 0,1 A. Wie groĂ ist die Spannung an Râ (in Volt)?
ErklÀrung: U_1 = R_1 · I = 40 Ω · 0,1 A = 4 V. Die Spannung teilt sich im VerhÀltnis der WiderstÀnde auf.
In einer Reihenschaltung mit Râ = 40 Ω und Râ = 60 Ω flieĂt ein Strom von 0,1 A. Wie groĂ ist die Spannung an Râ (in Volt)?
ErklÀrung: U_2 = R_2 · I = 60 Ω · 0,1 A = 6 V. Zusammen mit U_1 = 4 V ergibt sich U_ges = 4 V + 6 V = 10 V.
Zwei WiderstĂ€nde Râ = 60 Ω und Râ = 120 Ω sind parallel geschaltet und an 12 V angeschlossen. Wie groĂ ist der Strom durch Râ in Milliampere?
ErklÀrung: In der Parallelschaltung liegt an beiden WiderstÀnden 12 V an. I_1 = U / R_1 = 12 V / 60 Ω = 0,2 A = 200 mA.
Zwei WiderstĂ€nde Râ = 60 Ω und Râ = 120 Ω sind parallel geschaltet und an 12 V angeschlossen. Wie groĂ ist der Gesamtstrom in Milliampere?
ErklÀrung: I_1 = 12 V / 60 Ω = 0,2 A. I_2 = 12 V / 120 Ω = 0,1 A. I_ges = I_1 + I_2 = 0,3 A = 300 mA.
Ein 100-Ω-Widerstand und ein zweiter 100-Ω-Widerstand werden parallel geschaltet. Der Gesamtwiderstand ist kleiner als 100 Ω.
ErklĂ€rung: Richtig! Jeder parallele Zweig bietet einen zusĂ€tzlichen Weg fĂŒr den Strom, wodurch der Gesamtwiderstand sinkt (hier auf 50 Ω). Er ist stets kleiner als der kleinste Einzelwiderstand.
WĂ€ren die Steckdosen im Haushalt in Reihe geschaltet, was wĂŒrde beim Ausschalten eines einzigen GerĂ€ts passieren?
ErklĂ€rung: In einer Reihenschaltung unterbricht eine LĂŒcke den ganzen Kreis â alle GerĂ€te gingen aus. Damit jedes GerĂ€t die volle Netzspannung erhĂ€lt und einzeln schaltbar ist, werden Steckdosen parallel geschaltet.
Drei WiderstĂ€nde Râ = 10 Ω, Râ = 20 Ω und Râ = 30 Ω sind in Reihe geschaltet. Welchen Gesamtwiderstand in Ohm hat die Schaltung?
ErklÀrung: R_ges = R_1 + R_2 + R_3 = 10 Ω + 20 Ω + 30 Ω = 60 Ω.
In einer Reihenschaltung ist der Gesamtwiderstand gleich der ___ der EinzelwiderstÀnde.
ErklÀrung: In der Reihenschaltung gilt: R_ges = R_1 + R_2 + ... Die WiderstÀnde addieren sich.
In einer Reihenschaltung liegen Râ = 20 Ω und Râ = 80 Ω, durch beide flieĂt derselbe Strom. An welchem Widerstand fĂ€llt mehr Spannung ab?
ErklĂ€rung: Bei gleichem Strom gilt U = R · I â der gröĂere Widerstand erhĂ€lt die gröĂere Teilspannung. Die Spannung teilt sich also nicht gleichmĂ€Ăig auf, sondern im VerhĂ€ltnis der WiderstĂ€nde.
Durch eine Parallelschaltung flieĂt ein Gesamtstrom von 0,5 A. Durch den einen Zweig flieĂen 0,3 A. Wie groĂ ist der Strom im anderen Zweig (in Ampere, als Dezimalzahl)?
ErklĂ€rung: I_ges = I_1 + I_2, also I_2 = I_ges â I_1 = 0,5 A â 0,3 A = 0,2 A.
Zu einer Lampe mit dem Widerstand 100 Ω wird eine zweite, gleiche Lampe parallel geschaltet. Was passiert mit dem Gesamtwiderstand der Schaltung?
ErklĂ€rung: Ein zweiter paralleler Zweig bietet dem Strom einen zusĂ€tzlichen Weg, deshalb sinkt der Gesamtwiderstand (auf 50 Ω). Dass âmehr Bauteile mehr Widerstand" bedeuten, gilt nur in der Reihenschaltung, nicht parallel.
An einer Steckdosenleiste (230 V) lĂ€uft ein Föhn, durch dessen Kabel 8 A flieĂen. Du steckst einen zweiten, gleichen Föhn in die Leiste und schaltest ihn ein. Wie viel Strom flieĂt jetzt durch das Zuleitungskabel der Leiste?
ErklĂ€rung: 16 A. Beide Föhne hĂ€ngen parallel an den vollen 230 V, durch jeden flieĂen 8 A, und in der Zuleitung kommen beide Ströme zusammen. Die Steckdose liefert eine feste Spannung, keinen festen Strom â jedes weitere GerĂ€t lĂ€sst mehr flieĂen. 8 A hieĂe, die Steckdose gĂ€be immer gleich viel Strom ab; 4 A hieĂe, der alte Strom wĂŒrde nur aufgeteilt. Deshalb kann eine ĂŒberladene Leiste die Sicherung auslösen.