Schaltkreise
Einzelner Widerstand
Ohmsches Gesetz: V = I·R über einem Widerstand
Einzelner Widerstand — interaktive Schaltkreise-Simulation. Ohmsches Gesetz: V = I·R über einem Widerstand Kostenloses browserbasiertes virtuelles Physiklabor mit Live-SI-Messwerten und geführtem Tutorial.
Ohmsches Gesetz
Eine Batterie treibt Strom durch einen einzelnen Widerstand. Spannung, Strom und Widerstand sind durch V = I·R verknüpft.
Das ist der einfachste vollständige Schaltkreis: eine Quelle und eine Last. Widerstandsspannung und Zweigstrom folgen direkt dem Ohmschen Gesetz.
- V = I·R
- P = I·V
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
Eine 9 V-Batterie treibt den Strom durch einen einzelnen Widerstand. Fließt mehr oder weniger Strom, wenn Sie einen größeren Widerstand verwenden?
Vorhersagen zum Abwägen
- Ein größerer Widerstand bedeutet, dass weniger Strom fließt.
- Ein größerer Widerstand bedeutet, dass mehr Strom fließt.
- Der Strom hängt nicht vom Widerstand ab.
Variable Rollen
Was Sie eingestellt haben:
- Widerstand R (Ω)
Was Sie messen:
- Verlustleistung P (W)
- Strom I (A)
Wie die Untersuchung abläuft
- Öffnen Sie die Einzelwiderstandsvoreinstellung und drücken Sie Zurücksetzen. Die Batterie liefert einen festen 9 V.
- Aktivieren Sie die Stromanzeige am Widerstand.
- Stellen Sie den Widerstandswert für jeden Versuch ein und notieren Sie den Strom.
Maßgebende Gleichung
Ohmsches Gesetz — V = I·R
Der Strom durch einen Widerstand ist proportional zur Spannung an ihm und umgekehrt proportional zu seinem Widerstand: I = V/R. Hier entspricht V der EMK der vollen Batterie, 9 V.
Elektrische Leistung (von V und R) — P = V²/R
Die Verlustleistung eines Widerstands kann direkt aus Spannung und Widerstand berechnet werden, ohne dass Strom benötigt wird: P = V²/R.
Was die Schüler auf dem druckbaren Arbeitsblatt erarbeiten müssen
- Berechnen Sie für einen Versuch I = E/R mit E = 9 V. Vergleichen Sie mit der Tabelle.
- Erklären Sie, warum eine Verdoppelung des Widerstands den Strom halbiert, indem Sie das Ohmsche Gesetz I = E/R bei fester Spannung verwenden.
Wo dies außerhalb des Labors sichtbar wird
- Ihre Spalte für die Leistung (P = E²/R) wird kleiner, wenn der Widerstand wächst, obwohl die Spannung konstant bleibt. Erklären Sie, warum ein größerer Widerstand weniger Leistung aus derselben Batterie zieht.
- Was würde mit dem Strom (und der Batterie) passieren, wenn R auf nahezu 0 Ω eingestellt wäre? Warum vermeiden echte Schaltkreise diesen „Kurzschluss“-Zustand?
- 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
- Mehr oder weniger?
- Widerstand erhöhen
- Strom erfassen
- Daten öffnen
- Erkläre deine Beobachtung
Öffnen Sie die interaktive Simulation, um die Szene aufzubauen, drücken Sie auf Play und erkunden Sie sie mit Live-Messungen und einem geführten Tutorial.