Strom und Spannung berechnen

Fritzie · Gast

Meine Frage:
Hallo,

ich muss eine Physikaufgabe lösen, die mir einiges Kopfzerbrechen zufügt. Meine Aufgabe ist es, die Stromstärken und Spannungen für die einzelnen Verbraucher zu berechnen.
Bei der ersten Schaltzeichnung fällt mir das noch recht einfach: Es gibt drei in Reihe geschaltete Lampen.

Bei der zweiten wird ein Schalter geschlossen, wodurch noch vier weitere Lampen hinzukommen und der Stromkreis zu einer "Gruppenschaltung" wird. Man stelle sich das so vor: Nach der ersten Lampe teilt sich der Stromkreis, sodass fortan alles parallel geschaltet sein wird. Auf dem einen Zweig der Leitung ist eine Lampe, auf dem anderen Zweig öffnet sich eine weitere Parallelschaltung mit je einer Lampe, bevor die Leiter wieder zusammentreffen. Danach folgen zwei in Reihe geschaltete Lämpchen und danach finden alle Leiter wieder zusammen und nach der letzten Lampe(bei Nr 1 die dritte) schließt sich der Stromkreis wieder.
Ich weiß, dass I=4,0A beträgt und U=2*4,5 V (zwei 4,5V Batterien).

Meine Ideen:
Im ersten Teil mit den drei Lampen weiß ich, dass durch jedes Lämpchen 4,0 A fließen. (Reihenschaltung: Stromstärke ist gleich) Die Spannung summiert sich aus den Teilspannungen. Insgesamt habe ich 9V- je 3V, wenn ich davon ausgehe, dass der Widerstand aller Lampen gleich ist?

Beim zweiten Teil bin ich aufgeschmissen. Gelten die Regeln der Reihen- oder der Parallelschaltung? In der Parallelschaltung selbst befindet sich eine weitere Parallelschaltung, was soll ich rechnen?

Bitte um Hilfe!!
Vielen Dank smile

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Zeig' bitte 'mal 'ne Schaltskizze. Sonst reden wir hier mit einiger Wahrscheinlichkeit aneinander vorbei.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Auf Bitte von dachdecker2 gelöscht.

edited by dachdecker2: ich habe den zitierten Post auf Anfrage entfernt, will aber diesen Post nicht (abgesehen von dieser Zeile) ändern.

Fritzie · Anmeldungsdatum: 14.07.2013 Beiträge: 4

Nun habe ich mich registriert und habe das "Attachment hinzufügen"Feld auch gefunden. Es hätte mich etwas verstört, wenn Du Zugriff auf meinen Computer gehabt hättest Augenzwinkern

Da ist die SKizze, etwas vereinfacht, aber eigentlich richtig.

Fritzie · Anmeldungsdatum: 14.07.2013 Beiträge: 4

Kann jemand helfen?

isi1 · Anmeldungsdatum: 03.09.2006 Beiträge: 2902 Wohnort: München

isi1 · Anmeldungsdatum: 03.09.2006 Beiträge: 2902 Wohnort: München

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

Ich gehe mal davon aus, daß der Widerstand der Lampen als unveränderlich, insbesondere als unabhängig von der Spannung, angesehen werden soll. Das ist in der Praxis natürlich nicht der Fall, aber hier sollst du zeigen, ob du die Gesetze der Reihen- und Parallelschaltung verstanden hast. Aber so richtig praxisnah ist die Aufgabe eben nicht...

Du hatst doch im ersten Teil der Aufgabe schon richtig gefunden, daß an einer Glühlampe 3 V anliegen und 4 A hindurchfließen.
Nun kannst du doch den Widerstabd einer Lampe ausrechnen.
Dann geht es Schritt für Schritt:
Wie groß ist der Wierstand der parallel geschalteten Lampen 2 und 3?
WIe groß ist der Widerstand der Reihenschaltung aus Lampe 2||3, 4 und 5?
Und dieser gesamte Widerstand parallel zu Lampe 6 ergibt?
Nun hast du eine Reihenschaltung aus Lampe 1, der "komplizierten Schaltung" in der Mitte und LAmpe 7, kannst deren Gesamtwiderstand und damit den fließenden Strom berechnen und mit der Spannungsteilerregel die entsprechenden Teilspannunge.

Die Spannung am mittleren Teil liegt sowohl an Lampe 6 als auch den dazu parallel geschslteten Lampen. Hier kannst du nun wieder Teilspannungen und -ströme berechnen.

Es ist eine ganz nette Rechnerei, das gebe ich zu, aber es ist machbar. Also mach' mal! smile

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Ich sehe gerade, du hast schon zu rechnen angefangen, aber ich schicke meinen Beitrag trotzdem ab Lehrer

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PS: Ich bin heute ein bißchen durcheinander von der Arbeit her... Es ist ja gar nicht der Fragesteller, der gerechnet hat... Ich sollte heute zeitig ins Bett gehen! Schläfer

Fritzie · Anmeldungsdatum: 14.07.2013 Beiträge: 4

Vielen Dank an Euch!

Ich werde nun versuchen, die Aufgabe zu lösen. Wenn ich noch Fragen habe, melde ich mich wieder. Danke!

Fritzie · Anmeldungsdatum: 14.07.2013 Beiträge: 4

Ich habe viel überlegt und viel gerechnet, aber ein großes Dankeschön! Nun ist es mir klar.

Noch eine Frage: Am Anfang war ich etwas verwirrt, weil unser Physiklehrer nicht nach der Berechnung der Widerstände gefragt hat. Die einzige Angaben, die wir machen sollten, waren die Teilströme und -spannungen an den einzelnen Lämpchen. Kann man diese auch berechnen, ohne den Widerstand zuerst berechnen zu müssen?

Im Allgemeinen erscheint mir die Aufgabe recht kompliziert zu sein- sie kommt aus einer Physikarbeit konzipiert für 45 Minuten und war nur eine Teilaufgabe neben 8 weiteren.
Obwohl... wenn man das Thema unheimlich gut verstanden hat, ist man vielleicht auch fix im Rechnen.

Dankesehr für Eure Hilfe!