Elektrizitätslehre & Magnetismus

Aufgaben:
1) Durch einen 50 Ω-Widerstand fliessen 1.8 A. Berechnen Sie die umgesetzte Leistung.
2) Darf man einen 30 Ω-Widerstand an 220 V anschliessen, wenn er für eine Höchstbelastung
von 650 W hergestellt wurde?
3) Wie funktioniert eine Sicherung? Wofür setzt man Sicherungen ein?
4) Auf jedem elektrischen Gerät sind die Betriebsspannung und die Leistungsaufnahme
angegeben. Auf einer Glühlampe steht 220 V, 60 W.
a) Berechnen Sie die Stromstärke und den Widerstand der Glühlampe.
b) Welche Energie wird „verbraucht“, wenn wir die Lampe 8 h brennen lassen ? Wie
viel kostet der Bezug dieser Energie, wenn 1 kWh 20 Rp. kostet?
c) Der tägliche Energiebedarf eines „Durchschnittsmenschen“ beträgt ca. 10'000 kJ.
Wie viel kostet dieser Energiebedarf in Form elektr. Energie?
5) Es wird eine feste Betriebsspannung U (Bsp: 230 V) gewählt. Wie muss der Widerstand
einer Kochplatte gewählt werden, damit deren Leistung möglichst hoch wird?
„Die Fähigkeit, uns zu wundern, ist das einzige, das wir brauchen,
um gute Philosophen zu werden.“ aus Sofies Welt
4.5. Die Kirchhoff'schen Gesetze
Impulse S. 220
R 2
1
I 2
I 3
U 0
R 3
Lösungen von S. 11:
1) Aus U = R⋅I und P = U⋅I → P = 162 W (oder P = R⋅I 2 = U 2 /R)
2) Nein; P = 1.6 kW (wie 1))
4) a) P = U⋅I → I = 0.27 A, U = R⋅I → R = 807 Ω
b) W = 1'728'000 J = 480 Wh = 0.48 kWh, Kosten ≈ 10 Rp.
c) 1kWh = 3.6⋅10 6 J → 2.8 kWh kosten 56 Rp.
5) R möglichst klein, damit Stromstärke möglichst gross
Elektrizitätslehre und Magnetismus 11