Schaltkreise
Zwei Lampen (Reihe)
Lampen teilen einen Strom und teilen die Spannung — jede ist dunkler als eine einzelne.
Zwei Lampen (Reihe) — interaktive Schaltkreise-Simulation. Lampen teilen einen Strom und teilen die Spannung — jede ist dunkler als eine einzelne. Kostenloses browserbasiertes virtuelles Physiklabor mit Live-SI-Messwerten und geführtem Tutorial.
Lampen in Reihe
Zwei identische Lampen in Reihe teilen Strom, aber Spannung — jede leuchtet schwächer als allein.
Jede Lampe ist eine ohmsche Last. In Reihe sehen sie denselben Strom, aber nur einen Bruchteil der Batteriespannung.
- I ist bei beiden Lampen gleich
- P = V·I
Untersuchungsbericht
Planen Sie die Frage, bevor Sie das Labor öffnen
Das Briefing entspricht der vorgerenderten Seite: Leitfrage, konkurrierende Vorhersagen, Variablenrollen, maßgebliche Gesetze, Aufbau sowie Analyse- und Erweiterungsaufgaben bleiben sichtbar und in dieser Reihenfolge.
Leitfrage
Zwei identische Lampen sind über eine 9 V-Batterie in Reihe geschaltet. Ist jede einzelne Glühbirne im Vergleich zu einer einzelnen Glühbirne mit derselben Batterie heller, dunkler oder gleich?
Vorhersagen zum Abwägen
- Jede Glühbirne der Reihenschaltung ist heller.
- Jede Glühbirne in der Reihe ist dunkler – sie teilen sich Strom und Spannung.
- Jede Glühbirne ist genau so hell wie eine einzelne Glühbirne allein.
Variable Rollen
Was Sie eingestellt haben:
- Der Widerstand R jeder Glühbirne (Ω)
Was Sie messen:
- Gesamtwiderstand R_total (Ω)
- Geteilter Strom I (mA)
Wie die Untersuchung abläuft
- Öffnen Sie die Preset „Glühbirnenserie“ und drücken Sie „Zurücksetzen“. Beide Lampen starten mit gleichem Widerstand.
- Aktivieren Sie die Stromanzeige für beide Lampen.
- Stellen Sie für jeden Versuch den Widerstand beider Lampen ein (gleicher Widerstand) und notieren Sie den gemeinsamen Strom.
Maßgebende Gleichung
Serienlampen teilen sich den Strom — P = I²·R
In Reihe geschaltete Glühlampen führen denselben Strom I = E/(2R), aber jede Lampe erhält nur die Hälfte der Gesamtspannung. Da die Leistung I²R beträgt und der Strom kleiner ist als bei einer einzelnen Lampe, leuchtet jede Reihenlampe schwächer.
Was die Schüler auf dem druckbaren Arbeitsblatt erarbeiten müssen
- Berechnen Sie für einen Versuch R_total = 2R, dann I = E/R_total unter Verwendung von E = 9 V. Vergleichen Sie mit der Tabelle.
- Vergleichen Sie diesen Strom mit dem Strom des Experiments mit geschalteter Lampe für eine einzelne Glühbirne mit demselben Widerstand. Erklären Sie, warum das Hinzufügen einer zweiten Glühbirne in Reihe den Strom exakt halbiert – und warum dadurch die Leistung jeder Glühbirne auf ein Viertel fällt, nicht auf die Hälfte, da P = I²R mit dem Quadrat des Stroms wächst.
Wo dies außerhalb des Labors sichtbar wird
- Wenn die beiden Glühbirnen unterschiedliche Widerstände hätten, würden sie dann gleich hell leuchten? Verwenden Sie P = I²R (gleiches I für beide, unterschiedliches R), um vorherzusagen, welches heller wäre.
- Was passiert mit der anderen Glühbirne, wenn eine Glühbirne in diesem Serienpaar durchbrennt (ihr Glühfaden bricht, praktisch unendlicher Widerstand)? Vergleichen Sie es mit dem Schaltverhalten des Experiments zum Kurzschluss einer Glühbirne.
- AP Physics 2 — Unit 11: Electric Circuits
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 11: Electric Circuits
- IB Physics — B.5 Current and circuits
- General High School Physics — Electricity & DC circuits
- NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields
- Willkommen bei Lampen in Reihe
- Erste Lampe auswählen
- Abspielen drücken
- Beide schwächer
- Eigenschaften-Panel öffnen
- Geschafft!
Öffnen Sie die interaktive Simulation, um die Szene aufzubauen, drücken Sie auf Play und erkunden Sie sie mit Live-Messungen und einem geführten Tutorial.
Kirchhoffsche Stromkreisgesetze