Hilfe brauche in Physik hilfe, versteh das ohmsche gesetz nicht!
also ich muss bis morgen diese frage beantwortet haben:
Erkläre an 2 verschiedenen Materialien, unter welchen bedingungen das ohmsche gesetz gültig ist!
6 Antworten
Lass uns das Ohmsche Gesetz zunächst einmal korrekt notieren: "Bei einem metallischen Leiter ist der Widerstand unabhängig von Spannung und el. Stromstärke, solange die Temperatur konstant bleibt", oder anders ausgedrückt: Bei einem metallischen Leiter hängt der Widerstand in der Regel nur von der Temperatur ab. Diese Aussage lässt sich mit wenigen Mitteln der Festkörperphysik leicht herleiten (siehe etwa bei "Jay Orey, Physics"), es lässt sich aber auch leicht demonstrieren: Lege einen Metalldraht in ein Aquarium mit Wasser und drehe den Strom hoch, der Widerstand bleibt auch bei hohen Stromstärken konstant, nimm den Draht heraus, und der Widerstand steigt schnell mit höheren el. Strömen, weil die Temperatur zunimmt. Es gibt einige temperaturunempfindliche Legierungen wie etwas Konstantan, die aber aus oben genannten Gründen gerade schlecht geeignet sind, das ohmsche Gesetz nachzuweisen, weil man damit das Wesentliche überdeckt.
Erst einmal ist das Omsche Gesetz immer gültig, es kann nur mal sinnvoll angewendet werden oder nicht. Wenn es sich bei den Materialien um elektrische Leiter handelt, dann haben sie einen definierten Widerstand und nach der Beziehung U = I x R lassen sich alle Größen beliebig berechnen, wenn zwei davon bekannt sind.
Handelt es sich bei einem Material um einen Nichtleiter, dann kann man zwar das Ohmsche Gesetzt auch anwenden (denn unendlichen Widerstand gibt es auch bei Nichtleitern nicht), aber es macht wenig Sinn, denn es kommen Werte heraus, mit denen man kaum was anfangen kann, wenn man nicht gerade Material-Wissenschaftler ist.
Am Beispiel einer 60 Watt Glühbirne die an 230 Volt betrieben wird, lässt sich das Ohmsche Gesetz gut nachvollziehen.
Aus der Beziehung P = U x I können wir ermitteln, dass bei Betrieb an 230 Volt durch eine 60 Watt Glühbirne ein Strom von 0,261 Ampere fließen muss ( I = P / U)
Daraus folgt durch Umstellung der Ohmschen Formel: R = U / I und wir errechnen so einen Heißwiderstand von 881 Ohm für die 60 W Glühbirne.
(dass man sich den Umweg über den Strom sparen kann und für R = U² / P rechnen kann, wenn man die erste Formel in die zweite einsetzt , wollen wir der Vollständigkeit halber anmerken, ändert aber nichts am Prinzip)
es geht um strom, das kabel besteht aus kupfer. Das Leuchtmittel (Kolben)ist aus Glas.
also nochmal die Formeln: U=R*I, R=U/I, I=U/R
Was meint der Lehrer damit? das ohmsche Gesetz ist immer gültig. Egal welches Material da ist.
Kupfer, Silber, Gold, alles Leiter. Das ohmsche Gesetz kommt hier voll zum Tragen.
In der oben angegebenen Reihenfolge verbessert sich die Leitfähigkeit. Kupfer gut, Silber besser, Gold sehr gut. Ohmsches Gesetz.
Nun Isolatoren.
Porzellan leitet überhaupt nicht. Trotzdem gilt das ohmsche Gesetz.
I = U/R
Wenn das Material (R) gut leitet, ist der Strom hoch. Leitet es nicht, fließt weniger oder gar kein Strom.
I = U/R, bleibt so.
U = R * I ist aber nicht das ohmsche Gesetz, sondern einfach nur die Definitionsgleichung für den Widerstand. Natürlich gilt diese immer.
R = U / I das ist Definitin für den Widerstand.
Das Ohmsche Gesetz gilt, wenn der Widerstand sich nicht mit der Stromstäreke ändert.
na toll un was soll ich da nun hinschreiben?