Reihenschaltung von Widerständen
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Versuch
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Drei gleiche Glühlampen werden in Reihe geschaltet. Strom und Spannungen werden gemessen.
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Werden Widerstände in Reihe geschaltet, so teilt sich die Spannung U auf die Widerstände auf.
Jeder Widerstand wird von dem Strom I durchflossen. Für die Spannungen an jedem der einzelnen Widerstände gilt nach dem Ohmschen Gesetz:
Aus (1) und (2) folgt:
Ohmsches Gesetz: R = U / I mit (3) folgt:
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Der Gesamtwiderstand oder der Ersatzwiderstand bei einer Reihenschaltung ist die Summe aller Einzelwiderstände.
Für die Reihenschaltung von n Widerständen gilt:
Übungen
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Übung 1
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Eine Weihnachtsbaumbeleuchtung enthält 20 gleiche Glühlampen.
Die Lichterkette wird an U = 220 V angeschlossen.
Für welche Spannung muss jede Glühlampe ausgelegt sein?
Da alle Glühlampen gleich sind, liegt an jeder 1/20 der Gesamtspannung.
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Übung 2
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Berechne die fehlenden Werte.
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Übung 3
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Eine 4 V Glühlampe soll an eine Spannung von U = 12 V angeschlossen werden. Welcher Vorwiderstand ist nötig?
Es ist ein Vorwiderstand der Größe 16 Ohm erforderlich.
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Übung 4
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Zwei Widerstände mit R1 = 12 Ohm und R2 = 36 Ohm werden hintereinander geschaltet.
Wie groß ist der Gesamtwiderstand?
Welchen Strom erhält man beim Anschluss an 12 V?
Wie groß sind die Teilspannungen U1 und U2?
Gesamtwiderstand:
Strom:
Spannung an R1:
Spannung an R2:
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Reihenschaltung von Widerständen
Aufgaben