Elektrizitätslehre-Kapitel 1 Flashcards
Was ist elektrische Spannung?
Die elektrische Spannung (U) ist die Energie, die benötigt wird, um eine Ladung von einem Punkt zum anderen zu bewegen.
Einheit: Volt (V).
Formel: U= W/Q,
wobei W die Arbeit und Q die Ladung ist.
Was ist elektrischer Strom?
Elektrischer Strom ( 𝐼 ) ist die Bewegung von elektrischen Ladungen in einem Leiter.
Einheit: Ampere (A).
Formel: I= Q/t,
wobei Q die Ladung und t die Zeit ist.
Was ist elektrischer Widerstand?
Der Widerstand (R) gibt an, wie stark ein Material den Stromfluss behindert.
Einheit: Ohm (Ω).
Formel: R=U/I.
Was ist das Ohmsche Gesetz?
Das Ohmsche Gesetz beschreibt den Zusammenhang zwischen Spannung (U), Strom ( 𝐼 ) und Widerstand (R):
U=R⋅I.
Was ist elektrische Leistung?
Elektrische Leistung (P) ist die Energie, die pro Zeit umgesetzt wird:
P=U⋅I.
Einheit: Watt (W).
Was ist elektrische Energie?
Elektrische Energie (E) ist die Energie, die durch Strom umgesetzt wird: E=P⋅t.
Einheit: Joule (J) oder Kilowattstunden (kWh).
Was ist ein elektrischer Leiter?
Ein Material, das Strom gut leitet, z. B. Kupfer oder Aluminium.
Was ist ein elektrischer Isolator?
Ein Material, das Strom schlecht leitet, z. B. Gummi oder Glas.
Was ist die elektrische Ladung?
Die Eigenschaft von Teilchen wie Elektronen, die elektrische Kräfte hervorrufen.
Einheit: Coulomb (C).
Was ist ein elektrisches Feld?
Ein Bereich, in dem elektrische Ladungen eine Kraft erfahren.
Wie lautet die Formel des Ohmschen Gesetzes?
U=R⋅I.
Wie berechnet man den Widerstand, wenn Spannung und Strom bekannt sind?
R= U/I .
Wie berechnet man den Strom, wenn Spannung und Widerstand bekannt sind?
I=U/R.
Was passiert, wenn der Widerstand in einem Stromkreis erhöht wird?
Der Strom nimmt ab ( I ∞ 1/R ).
Was ist ein geschlossener Stromkreis?
Ein Stromkreis, in dem Strom fließen kann, da er keine Unterbrechung hat.
Was ist ein offener Stromkreis?
Ein Stromkreis, in dem der Stromfluss durch eine Unterbrechung gestoppt ist.
Was ist ein Kurzschluss?
Ein Stromkreis mit sehr geringem Widerstand, bei dem der Strom stark ansteigt.
Was ist eine Reihenschaltung?
(Mit Formel für Gesamtwiderstand)
In einer Reihenschaltung sind alle Bauteile hintereinander geschaltet:
Gesamtwiderstand: 𝑅 ges = 𝑅₁+ 𝑅₂ + 𝑅₃ + … + 𝑅ₙ
Was ist eine Parallelschaltung?
(Mit Formel für Gesamtwiderstand)
In einer Parallelschaltung sind die Bauteile nebeneinander geschaltet:
Gesamtwiderstand: 1/𝑅 ges = 1/𝑅₁ + 1/𝑅₂ + 1/𝑅₃ + …
Was ist der Unterschied zwischen einer Reihenschaltung und einer Parallelschaltung?
Reihenschaltung: Strom ist überall gleich, Spannung teilt sich auf.
Parallelschaltung: Spannung ist überall gleich, Strom teilt sich auf.
Was ist die Formel für elektrische Leistung?
P=U⋅I.
Wie kann elektrische Leistung mit Widerstand berechnet werden?
Mit 𝑃 = 𝐼² ⋅ 𝑅
Oder
mit 𝑃 = 𝑈²/𝑅
Was ist eine Kilowattstunde (kWh)?
Eine Maßeinheit für Energie: 1 kWh = 1000W ⋅ 3600s.
Wie berechnet man die elektrische Energie?
𝐸 = 𝑃 ⋅ 𝑡.
E: Energie in Joule oder kWh,
P: Leistung,
t: Zeit.
Beispiel für elektrische Leistung im Alltag:
Eine 100-W-Glühbirne wandelt 100 Joule Energie pro Sekunde in Licht und Wärme um.
Was ist der Wirkungsgrad?
Der Anteil der genutzten Energie durch die zugeführte Energie:
𝜂 = nutzbareEnergie / zugeführteEnergie ⋅ 100 %
Was ist ein Transformator?
Ein Gerät, das die Spannung in einem Stromkreis erhöht oder verringert.
Was ist ein Wechselstrom (AC)?
Ein Strom, dessen Richtung periodisch wechselt (z. B. Haushaltsstrom).
Was ist ein Gleichstrom (DC)?
Ein Strom, der in eine Richtung fließt (z. B. Batterien).
Was ist der Unterschied zwischen Stromstärke und Spannung?
Stromstärke: Fluss von Ladungen.
Spannung: „Druck“, der den Strom antreibt.
Wie berechnet man den Widerstand eines Drahtes, mit der spezifischen Leitfähigkeit?
R = l / σ * A
l = Länge des Drahts
σ = spezifische Leitfähigkeit
A = Querschnittsfläche
Wie berechnet man den Widerstand eines Drahtes, mit dem spezifischen Widerstand?
R = σ * l / A
l = Länge des Drahts
σ = spezifischer Widerstand
A = Querschnittsfläche
Was ist der Unterschied zwischen der spezifischen Leitfähigkeit und dem spezifischen Widerstand?
Die spezifische Leitfähigkeit ist der Kehrwert des spezifischen Widerstands.
Wie berechnet man den Widerstand bei Temperaturänderung?
R = R₀⋅ (1 + α⋅ΔT)
α = Temperaturkoeffizient
