Elektrizitätslehre & Magnetismus

2) Berechnen Sie den Gesamtwiderstand in der folgenden Schaltung:
U 0
6 Ω 4 Ω
5 Ω
8 Ω
3) Gegeben sind die drei Widerstände R 1 = 10 Ω, R 2 = 20 Ω und R 3 = 30 Ω. In einem
Stromkreis müssen alle drei Widerstände eingesetzt werden. Welche maximale und
welche minimale Gesamt-Stromstärke kann dabei auftreten, wenn die Spannungsquelle
des Stromkreises eine feste Spannung von 40 V besitzt?
4) Eine elektrische Kochplatte enthält zwei Heizdrähte (Widerstände), die mit dem Umschalter
einzeln, parallel oder in Serie geschaltet werden können. Beide Heizdrähte haben
denselben Widerstand. Welche Schaltung ergibt die kleinste, welche die mittlere
und welche die grösste Leistung der Kochplatte?
5) Wie sind im Haushalt die verschiedenen Geräte (Lampen, Fernseher,...) geschaltet?
Weshalb? Was kann passieren, wenn viele Geräte gleichzeitig eingeschaltet sind?
6) Betrachten Sie folgenden Stromkreis:
a) Wie gross wird die Stromstärke I?
b) Wie gross ist die Stromstärke durch den 10 Ω-
Widerstand?
c) Welche Spannung fällt über dem 4 Ω Widerstand
ab?
12 V
4 Ω 20 Ω 20 Ω
4 Ω
10 Ω
I
Lösungen von S. 12/13:
1) R res = 200/9 Ω = 22.2 Ω
2) R res = 11.3 Ω
3) I min = 0.67 A bei R max = 60 Ω (in Serie), I max = 7.33 A bei R min = 5.45 Ω (parallel)
4) Grösste: P max = 2⋅U 0 ⋅I 0 (parallel), Mittel: P mittel = U 0 ⋅I 0 (einzeln), Kleinste: P min = (U 0 ⋅I 0 )/2
(in Serie)
6) a) R tot = 10 Ω → I = 1.2 A
b) 4 Teile von I durch R 10 , 1 Teil von I durch R 40 → I 10 = 0.96 A
c) je I/2 durch 4 Ω → U = R 4 ⋅I/2 = 2.4 V
Elektrizitätslehre und Magnetismus 13