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Startseite/Elektrizität und Magnetismus/Ohmsches Gesetz

Ohmsches Gesetz

Spannung und Widerstand ändern; Strom I = U/R und Punkte auf der Strom-Spannungs-Kennlinie.

Stromkreis

12 V
100 Ω

Ändern Sie V und R und klicken Sie auf Messpunkt speichern , um die I–V-Kurve aufzubauen. Das orangefarbene Diagramm speichert Ihre Punkte.

Tastenkürzel

  • •Leertaste oder Enter — Messpunkt im I–V-Diagramm speichern
  • •R — Punkte löschen

Gemessene Größen

Strom I = V/R0.1200A
Leistung P = VI1.440W
R100Ω

Diagramme

Zum Modell

Das Ohmsche Gesetz verknüpft Spannung U, Widerstand R und Strom I auf einem homogenen Leiterstück: I = U/R; die Leistung ist P = UI = U²/R = I²R. Auf dem Bildschirm ändert man U und R und liest Strom und Leistung; oft gibt es den Graphen I(U) und das Sammeln von Messpunkten. Das ist das lineare Modell eines Metalls bei konstanter Temperatur: es beschreibt keine nichtlinearen Bauelemente (Diode, Glühlampe im ganzen Bereich) und ersetzt nicht die Berücksichtigung des Innenwiderstands der Quelle in verzweigten Schaltungen.

Für wen: Einstieg in die Elektrizitätslehre; Vorbereitung auf Reihen- und Parallelschaltung und auf Messungen im Praktikum.

Wichtige Begriffe

  • Ohmsches Gesetz
  • Widerstand
  • Spannung
  • Stromstärke
  • Leistung
  • Strom-Spannungs-Kennlinie

So funktioniert es

Ohmsches Gesetz: für viele metallische Leiter bei konstanter Temperatur ist der Strom durch den Widerstand proportional zur Spannung daran, I = V/R. Die Strom-Spannungs-Kennlinie ist eine Gerade durch den Ursprung; ihre Steigung ist die Leitfähigkeit 1/R.

Wichtige Gleichungen

I = V / R
P = V I = V² / R = I² R

Häufige Fragen

Warum ist der Strom bei U = 0 ebenfalls null?
Für einen gewöhnlichen Widerstand mit festem R ergibt das Verhältnis U/R den Strom I; ohne Spannung gibt es in diesem einfachen Modell keine treibende Kraft für einen stationären Strom.
Kann man so auch die Haushaltssteckdose beschreiben?
Nicht unmittelbar: das Netz ist Wechselspannung, und komplexe Lasten brauchen andere Modelle. Das Ohmsche Gesetz in der Form U = IR bleibt für ein Stück mit Wirkwiderstand nützlich, Phase und Blindwiderstand kommen später.
Warum wächst die Leistung schneller als die Spannung?
Bei konstantem R ist der Strom proportional zu U, und P = UI ∝ U² — eine Verdopplung der Spannung vervierfacht die Leistung, wenn R unverändert bleibt.