Strom, Spannung und Widerstand einfach erklärt

Was ist Strom? Was ist Spannung? Was ist ein Widerstand? Und wie hängen diese drei Dinge zusammen? Außerdem: Was hat das Ganze mit Leitern und Nichtleitern (= Isolatoren) zu tun? Ich versuche alles so einfach zu erklären, wie ich dies selbst bei meiner Oma (lange aus der Schule raus) tun würde.

Was ist Strom bzw. was ist Stromstärke?

• Von elektrischem Strom spricht man wenn elektrische Ladungsträger (zum Beispiel Elektronen) bewegt werden.
  • Stark vereinfacht: So wie Wasser in einem Fluss fließt, so "fließen" Elektronen in einem Kupferdraht.
• Wie viel Strom fließt gibt man mit der Stromstärke an.
  • Die Stromstärke wird in Ampere angegeben.
  • Eine Stromstärke von 1 Ampere - kurz 1 A - bedeutet, dass in einer Sekunde 6,241 * 10¹⁸ Elektronen geflossen sind.
• In Formeln wird der Strom mit "I" angegeben.

Ganz vereinfacht: Spannung drückt den Strom durch eine Leitung, der Widerstand bremst jedoch den Stromfluss.

Was ist Spannung bzw. was ist Spannungsstärke?

• Die elektrische Spannung treibt die elektrische Ladung an.
• Stell dir die Spannung wie eine Pumpe vor, welche die Ladungen (zum Beispiel Elektronen) durch eine Leitung "pumpt".
• Ohne elektrische Spannung kann kein elektrischer Strom fließen.
• Wie stark die Spannung ist gibt man mit der "Spannungsstärke" an.
  • Die "Spannungsstärke" wird in Volt angegeben.
  • Die Einheit der Spannung ist das Volt (1V).
• In Formeln wird die Spannung mit "U" angegeben.

Was ist ein Widerstand?

• Der "Gegner" des elektrischen Stroms ist der elektrische Widerstand.
• Je größer der Widerstand, desto mehr werden Elektronen oder andere elektrische Ladungen beim Bewegen behindert.
• Jede Leitung und jedes elektrische Gerät hat einen Widerstand.
• Der elektrische Widerstand ist damit eine grundlegende Eigenschaft von Materie.
• Es gibt auch extra Bauteile um Widerstände in elektrische Schaltungen einzubauen.
• Wie groß der Widerstand ist wird in Ohm angegeben, zum Beispiel 1 Ω.
• In Formeln wird der Widerstand mit "R" angegeben.

Wie hängen Strom, Spannung und Widerstand zusammen?

• Den Zusammenhang zwischen Strom, Spannung und Widerstand beschreibt man mit der Formel des Ohmschen Gesetzes. Dieses besagt:
  • Spannung = Widerstand · Strom
  • Oder kurz als Formel: U = R · I

Was sind Leiter und welche Materialien leiten?

• Leiter sind Stoffe, Materialien, Gegenstände etc. die elektrischen Strom gut leiten.
• Elektrisch gute Leiter sind zum Beispiel Kupfer, Silber, Kohle oder Aluminium.

Was ist ein Nichtleiter und welche Materialien leiten nicht?

• Nichtleiter (= Isolatoren) leiten elektrischen Strom sehr schlecht.
• Nichtleiter sind zum Beispiel Glas, Gummi oder Kunststoff.

Wozu benötigt man Leiter und Nichtleiter?

• Leiter benötigt man um elektrischen Strom zu leiten.
• Nichtleiter bzw. Isolatoren verhindern das Strom fließt.
• Ein Kabel besteht aus Leitern und Nichtleitern:
  • Die Leiter im Kabel lassen Strom fließen.
  • Isolationsmaterial sorgt dafür das der Strom in der jeweiligen Ader der Leitung fließt und keine elektrische Verbindung zu einer anderen Ader oder der Umwelt besteht.

Aufgaben / Übungen zu Strom, Spannung und Widerstand

Hast du dir wichtige Dinge zu Strom, Spannung und Widerstand gemerkt bzw. verstanden? Versuche die Fragen richtig zu beantworten:

• Aufgabe 1:
  • Was ist elektrischer Strom?

• Blockierung von Elektronenbewegung
• Fließendes Wasser
• Elektrisch Minimalleistung
• Bewegung elektrischer Ladungsträger

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