Schaltkreise
Widerstände in Reihe
Gleicher Strom, geteilte Spannung (Spannungsteiler)
Widerstände in Reihe — interaktive Schaltkreise-Simulation. Gleicher Strom, geteilte Spannung (Spannungsteiler) Kostenloses browserbasiertes virtuelles Physiklabor mit Live-SI-Messwerten und geführtem Tutorial.
Widerstände in Reihe
Reihengeschaltete Widerstände teilen denselben Strom, aber die Versorgungsspannung — ein Spannungsteiler.
Ladung fließt durch einen Pfad, daher trägt jedes Reihenelement denselben Strom. Jeder Widerstand fällt proportional zu seinem Widerstandswert ab.
- I ist in jedem Widerstand gleich
- V_total = V₁ + V₂
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.
Fahrfrage
Zwei Widerstände sind in Reihe (nacheinander) über eine 12 V-Batterie geschaltet. Wenn Sie den Wert des zweiten Widerstands erhöhen, fließt dann immer noch der gleiche Strom durch beide?
Vorhersagen zum Abwägen
- Nein – Strom teilt sich zwischen den beiden Widerständen auf.
- Ja – Serienkomponenten teilen sich genau einen Strom, unabhängig von ihren individuellen Widerständen.
- Der Strom durch jeden Widerstand wird unabhängig durch seinen eigenen Widerstand eingestellt.
Variable Rollen
Was Sie eingestellt haben:
- Widerstand R2 (Ω)
Was Sie messen:
- Gesamtwiderstand R_total (Ω)
- Strom I (A)
Wie die Untersuchung abläuft
- Öffnen Sie die Preset „Reihenwiderstände“ und drücken Sie Zurücksetzen. R1 = 100 Ω ist fest; die Batterie liefert 12 V.
- Aktivieren Sie die Stromanzeige an beiden Widerständen.
- Stellen Sie den Wert von R2 für jeden Versuch ein und zeichnen Sie den (einzelnen, gemeinsamen) Stromkreis auf.
Maßgebende Gleichung
Serienwiderstand — V = I·R
In Reihe geschaltete Widerstände addieren sich direkt: R_total = R1 + R2 + ... Da nur ein Strompfad existiert, fließt durch jedes Bauteil der gleiche Strom I = E/R_total.
Was die Schüler auf dem druckbaren Arbeitsblatt erarbeiten müssen
- Berechnen Sie für einen Versuch R_total = R1 + R2, dann I = E/R_total unter Verwendung von E = 12 V, R1 = 100 Ω. Vergleichen Sie mit der Tabelle.
- Bestätigen Sie anhand der Simulation, dass der aktuelle Messwert bei R1 und bei R2 identisch ist. Erklären Sie, warum Serienkomponenten genau einen Strom teilen müssen (die Ladung kann nirgendwo anders hinfließen).
Wo dies außerhalb des Labors sichtbar wird
- Da beide Widerstände denselben Strom führen, erhält der größere Widerstand den größeren Anteil der 12 V. Erklären Sie, warum V = IR bedeutet, dass sich die Spannung in einer Reihenschaltung proportional zum Widerstand aufteilt.
- Weihnachtsbeleuchtungen im alten Stil waren in Reihe geschaltet: Wenn eine Glühbirne durchbrannte, wurde die gesamte Lichterkette dunkel. Erklären Sie anhand Ihres Wissens über Serienströme, warum.
- 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 der Reihenschaltung
- Ersten Widerstand auswählen
- Abspielen drücken
- Spannung aufteilen
- Inspektor 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.