Aufgabenstellung

1 Strom
L

Daten von fiktiven Ladungsträgern für elektrischen Strom in einer Leitung:

Ladung Q = 1 mAs, Ladungsträgerdichte: n = 1000 1/cm3

Mit welcher Geschwindigkeit bewegen sich die Ladungsträger durch die Leitung mit einem Querschnitt von 1 cm2, wenn der Strom 50 A ist?

2 Leitungswiderstand
L

Leitung Welchen Widerstand R hat eine 100 km lange Hochspannungsleitung mit einem Querschnitt von 450 mm² Aluminium (ρ = 0,03 Ω mm²/m) über einem 50 mm² Kern aus Stahl (ρ = 0,12 Ω mm²/m).
Berechne den Widerstand des Aluminium-Leiters und des Stahlkernes.
Wie groß ist der Widerstand der Kombination aus Stahlkern und Aluminium Mantel?

3 Ohm'sches Gesetz
L

Durch eine Glühbirne fließt bei U = 230 V ein Strom von 0,43 A. Wie groß ist der Widerstand R?

Welche Leistung hat die Glühbirne?

4 Voltmeter
L

Bild Ein Voltmeter hat einen Innenwiderstand von 2 MΩ. An einem Widerstand mit 100 kΩ misst es eine Spannung von 10 V.

Welcher Strom fliesst durch den Widerstand bzw. durch das Voltmeter?

Wie groß ist der Gesamtstrom?

5 Reale Spannungsquelle
L

Im Leerlauf liefert eine Spannungsquelle eine Spannung von 24 V. Bei einer Belastung mit einem Strom I = 2 A nimmt die Spannung auf 23 V ab.

Wie groß ist der Innenwiderstand der Quelle?

Zeichne ein U-I Diagramm für die Quelle (Quellendiagramm).