Stromkreis

ThomasG · Gast

Brauche dringend Hilfe!

Lerne grad für eine Klausur und hab noch soviele Aufgaben durchzugehen, dass ich es zeitlich einfach nicht schaffe alle selbstständig zu lösen. Wäre vlt. jemand so nett und würde mir hierfür den Ansatz geben? Das wär einfach klasse!
Liebe Grüße!
Thomas

Auf einem Birnchen lesen Sie „6 V, 1 W“. Sie haben eine Batterie mit
einer Leerlaufspannung von 9 V zur Verfügung. Diese kann beschrieben
werden als Quelle mit konstanter Spannung U0 = 9 V und einem in
Reihe geschalteten Innenwiderstand Ri = 10 Ω. Welchen Widerstand Rx
müssen Sie zu dem Birnchen noch in Reihe schalten, damit es mit der
angegebenen Nennspannung von 6 V und der angegebenen Nennleistung
von 1 W betrieben wird?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Da kannst Du unterschiedlich vorgehen.

Allgemein:
Du hast einen Stromkreis mit einer Spannungsquelle U0 = 9V an einer Reihenschaltung aus 3 Widerständen, nämlich Ri = 10Ohm, dem zu berechnenenden Vorwiderstand Rv und dem Lampenwiderstand RL = U²/P = 36V²/1W = 36 Ohm. Die Spannung an RL kennst Du, die ist nämlich 6V. Nach Spannungsteilerregel würde sie sich ergeben als

U = U0*RL/(Ri+Rv+RL)

In dieser Gleichung ist nur Rv unbekannt. Du kannst die Gleichung also nach Rv auflösen und wirst als Ergebnis Rv = 8 Ohm erhalten.

Oder Du überlegst Dir:
Wenn an RL die Spannung von 6V abfallen soll, dann muss an der Reihenschaltung von Ri und Rv nach Maschensatz die Spannung von 3V abfallen. Der Strom, der durch RL fließen muss, ist gegeben durch I = P/U = 1W/6V = (1/6)A. Er fließt auch durch die beiden Widerstände Ri und Rv. An Ri macht er einen Spannungsabfall von I*Ri=(10/6)V=(5/3)V. Dann muss an Rv die Differenz zu 3V abfallen, das ist I*Rv = (3-(5/3))V = I*Rv = (4/3)V. Nach ohmschem Gesetz ist das bei einem Widerstand von Rv = 4V*6/(3*1A) = 8 Ohm der Fall.