Wie den Widerstand und die Spannung berechnen?
Hi, ich bereite mich zurzeit auf eine Physikolympiade vor und löse Beispielaufgaben. Bei einer Aufgabe komme ich leider nicht weiter.
Aufgabe: Aufgabe 3
In einem Kassettenrecorder werden sechs Batterien zu je 1,5V eingelegt. Drei davon werden in Reihe zu drei anderen parallel geschaltet. Wie groß ist die Gesamtspannung und warum wählt man diese Schaltungskombination?
∗
Aufgabe 4
Welche Spannung zeigt der Spannungs- messer mit dem Fragezeichen an? (2)
c) Berechne:
- die Größe R eines Widerstandsbauteils
- die Gesamtspannung U der Spannungsquelle
- die Gesamtleistung P(1) Gesamt die in Schaltung 1 durch die Widerstände umgesetzt wird
Ich habe bisher die Schaltung beschrieben und könnte feststellen, dass es sich um verzweigte Stromkreise handelt:
Ich komme aber leider nicht mehr weiter und bitte um Hilfe
Rot = Parallelschaltung
Grün= Reihenschaltung
Für bessere Qualität auf das Bild gehen und „volle Größe“ antippen
2 Antworten
R = 50 Ohm ; U = 15 Volt ; Pges = 6 Watt
LG H.
Ich danke dir von Herzen, aber könntest du bitte deinen Lösungsweg zeigen? Ich würde es gerne verstehen, um später auch selbst anwenden zu können
Verstehe deine Probleme nun nicht. Du hast doch schon erkannt, in Schaltung 1 liegt parallel zu R1 eine Reihenschaltung von R2, R3 und R4.
Dort wird ein Strom von 0,3 A an "gegeben"!
Folglich fließt der Strom von 0,3 A einzig durch R1. Bedeutet, die anderen Widerstände interessieren in dieser Berechnung nicht mehr. Kapiert?
Für Schaltung 2 ist gegeben die Gesamtleistung von 4,5 W.
Dort gibt es eine Parallel- und eine Reihenschaltung.
R1 und R2 liegen ebenso in Reihe wie R3 und R4.
Beide Reihenschaltungen liegen parallel geschaltet.
Verwenden wir nun Formeln.
Was ist bekannt? 4,5 W und 0,3 A, also Leistung (P) und Strom (I).
Welche Formel passt da? Na?
R = P/I² Folglich kann gerechnet werden. I² = 0,3 * 0,3 = 0,09
4,5 geteilt durch 0,09 ergibt 50. Folglich hat ein einziger Widerstand 50 Ohm.
Kontrolle: Da passt Schaltung 1 super, denn da fließt durch ein Widerstand 0,3 A.
Somit ergibt sich per Formel U = R * I dann 50 * 0,3 genau 15 V.
Nun darfst du die Kontrolle noch vertiefen in Bezug auf Schaltung 2.
50 Ohm in Reihe ergibt für jeden Reihenpfad 100 Ohm.
Hundert Ohm parallel zu 100 Ohm, ergibt 50.