Der Widerstand
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Die Idee
Ein dünnes, langes Kabel macht es dem Strom schwerer als ein kurzes, dickes. Im Wasserbild: Durch ein langes, enges Rohr strömt weniger Wasser als durch ein kurzes, weites. Wie sehr ein Bauteil den Strom hemmt, sagt der Widerstand.
Das merkst du dir
- Widerstand
Der elektrische Widerstand gibt an, wie stark ein Bauteil den Strom hemmt. Er hat das Formelzeichen und wird in Ohm (Ω) gemessen.
Bei gleicher Spannung gilt: Je größer der Widerstand, desto kleiner die Stromstärke.
| Änderung am Draht | Widerstand |
|---|---|
| länger | wird größer |
| kürzer | wird kleiner |
| dicker | wird kleiner |
| dünner | wird größer |
| anderes Material | Kupfer hat einen kleinen, Konstantan einen großen Widerstand |
Widerstand als Bauteil
Ein Bauteil, das man extra wegen seines Widerstands einbaut, heißt auch Widerstand. Sein Schaltzeichen ist ein Rechteck.
Beispiel
Das lange Kabel
Zwei Kupferkabel sind gleich dick. Das eine ist 1 m lang, das andere 10 m. Das lange Kabel hat den größeren Widerstand. An einer Kabeltrommel kommt deshalb weniger Strom an, wenn sie ganz abgewickelt ist.
Übung
Aufgabe Nr. 1
Aufgabe Nr. 1
Am Anfang zeigt das Amperemeter 0,12 A. Stelle Länge und Dicke des Drahts so ein, dass es mindestens 3-mal so viel zeigt.
Der Draht ist am Anfang 5 m lang und 0,1 mm² dick. Du kannst die Länge von 1 bis 6 m und die Dicke von 0,1 bis 0,5 mm² einstellen. Die Batterie hat 3 V.
Lösung
Ein kürzerer oder dickerer Draht hat weniger Widerstand, also fließt mehr Strom: halb so lang oder doppelt so dick gibt den doppelten Strom. Zum Beispiel 1 m lang und 0,5 mm² dick: dann fließt das 25-Fache.
Übung
Lösung
der 2 m lange richtige Antwort
Je länger der Draht, desto größer der Widerstand.
der 1 m lange
Der kürzere Draht hat den kleineren Widerstand.
beide gleich
Bei gleichem Material und gleicher Dicke kommt es auf die Länge an, und die ist verschieden.
Je länger der Draht, desto größer der Widerstand.
Mehr dazu:
Übung
Lösung
ein kürzerer Draht richtige Antwort
Weniger Länge, weniger Widerstand.
ein dickerer Draht richtige Antwort
Ein dicker Draht lässt dem Strom mehr Platz, der Widerstand sinkt.
ein längerer Draht
Ein längerer Draht hat einen größeren Widerstand.
ein dünnerer Draht
Ein dünnerer Draht hat einen größeren Widerstand.
Kürzer und dicker macht den Widerstand kleiner, länger und dünner macht ihn größer.
Mehr dazu:
Übung
Lösung
Richtige Antwort: 1. Draht mit 0,2 mm Durchmesser, 2. Draht mit 0,5 mm Durchmesser, 3. Draht mit 1 mm Durchmesser, 4. Draht mit 2 mm Durchmesser
Je dünner der Draht, desto größer der Widerstand: Der dünnste Draht kommt zuerst.
Mehr dazu: