Ω Elektrischer Widerstand & Ohmsches Gesetz

Dein Ziel: Du verstehst den elektrischen Widerstand, kennst seine Einheit und kannst mit U = R · I einfache Aufgaben lösen.

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Erst selbst überlegen

Bei gleicher Spannung fließt durch zwei Bauteile unterschiedlich viel Strom. Welche Eigenschaft der Bauteile könnte dafür verantwortlich sein?

Deine Vermutung zählt: Erst danach vergleichst du sie mit der Erklärung.

💡 Verstehen

🧠 Elektrischer Widerstand

Der elektrische Widerstand beschreibt, wie stark ein Bauteil den elektrischen Stromfluss bei gegebener Spannung begrenzt. Formelzeichen: R, Einheit: Ohm (Ω).

Ohmsches Gesetz für einen ohmschen Widerstand bei konstanten Bedingungen:

U = R · I
I = U / R
R = U / I

🔢 Beispiele

R gesucht: U = 6 V, I = 0,3 A
R = 6 V / 0,3 A = 20 Ω

I gesucht: U = 12 V, R = 60 Ω
I = 12 V / 60 Ω = 0,2 A

U gesucht: R = 30 Ω, I = 0,1 A
U = 30 Ω · 0,1 A = 3 V

⚠️ Wichtig

Das Verhältnis U/I = R ist bei einem ohmschen Widerstand unter konstanten Bedingungen konstant. Nicht jedes elektrische Bauteil verhält sich über alle Betriebszustände ohmsch.

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Übungszentrum

🟢 Grundlagen

1. Formelzeichen des Widerstands?

2. Einheit des Widerstands?

3. U=10 V, I=0,5 A. Berechne R.

4. R=40 Ω, I=0,2 A. Berechne U.

5. U=9 V, R=30 Ω. Berechne I.

🟡 Anwenden

6. U=12 V, I=0,4 A. Berechne R.

7. R=50 Ω, I=0,1 A. Berechne U.

8. U=6 V, R=120 Ω. Berechne I.

9. Wandle 250 mA in Ampere um und berechne R bei U=5 V.

10. Zwei ohmsche Widerstände liegen jeweils an 6 V: A=20 Ω, B=60 Ω. Durch welchen fließt die größere Stromstärke?

🔴 Knobeln

11. Bei U=8 V fließen 0,2 A. Welche Stromstärke erwartest du beim selben ohmschen Widerstand bei 12 V?

12. Messwerte: U=3 V/I=0,1 A und U=6 V/I=0,2 A. Bestimme jeweils R und vergleiche.

13. Ein Schüler rechnet R=I/U. Finde den Fehler und korrigiere die Formel.

14. Ein Widerstand beträgt 200 Ω, die Stromstärke 30 mA. Berechne U.

15. Beschreibe, wie du aus gemessener Spannung und Stromstärke den Widerstand eines Bauteils bestimmst.

🚀 Anwenden

Übertrage dein Wissen

Ein Bauteil liegt an 12 V und es fließen 0,3 A. Bestimme den Widerstand. Erkläre anschließend, was der Wert über den Stromfluss aussagt.

Versuche zuerst selbst eine Lösung und begründe deinen Weg. Nutze die vorherigen Beispiele erst dann als Hilfe.

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🔐 Ausführliche Lösungen

🟢 Lösungen 1–5

1) R.
2) Ohm (Ω).
3) R=10/0,5=20 Ω.
4) U=40·0,2=8 V.
5) I=9/30=0,3 A.

🟡 Lösungen 6–10

6) 30 Ω.
7) 5 V.
8) 0,05 A = 50 mA.
9) 250 mA=0,25 A; R=5/0,25=20 Ω.
10) A: I=6/20=0,3 A; B: I=6/60=0,1 A. Durch A fließt mehr Strom.

🔴 Lösungen 11–15

11) R=8/0,2=40 Ω; I=12/40=0,3 A.
12) Beide Male R=30 Ω. Das passt zu einem konstanten ohmschen Widerstand.
13) R=U/I.
14) 30 mA=0,03 A; U=200·0,03=6 V.
15) Spannung am Bauteil und Stromstärke durch das Bauteil messen; Werte in R=U/I einsetzen. Nur mit geeigneter Kleinspannung experimentieren.

🎥 Video-Erklärung

Platz für dein Video „Ohmsches Gesetz: U, I und R einfach berechnen“.

🏁 Nächste Mission

Mission 5: Elektrische Leistung und Energie.