Fazit: Knotenregel

Die Messungen im Experiment zeigen jedes Mal dasselbe: Die Zweigströme ergeben zusammen genau die Stromstärke vor der Verzweigung.

• Ladungserhaltung:Ladung kann an einem Knoten weder entstehen noch verschwinden.
• Kein Speicherplatz:Der Knoten ist nur ein Stück Draht – ansammeln kann sich dort nichts.
• Folge:In jeder Sekunde fließt genau so viel Ladung heraus, wie hineinfließt.
• Kurz gesagt:Die Summe der zufließenden Stromstärken ist gleich der Summe der abfließenden.

Die Bilanz am Knoten

Die Punkte sind Ladungsportionen: Jede steht für 0,1 A. Sie kommen von links am Knoten K an und verteilen sich auf zwei oder drei Zweige – insgesamt kommen immer genauso viele Portionen hinein wie hinaus.

Hinweis: Modell – eine Ladungsportion steht für 0,1 A, die Lampen leuchten, sobald in ihrem Zweig Strom fließt. Woher die Zweigströme ihre Größe haben, hängt von den Widerständen ab; hier stellst du sie direkt ein.

Halte fest: Die Regel arbeitet in beide Richtungen: Aus dem Gesamtstrom und einem Zweigstrom bekommst du den zweiten Zweigstrom durch Subtrahieren. Fehlt in einer Aufgabe genau eine Stromstärke, lässt sie sich also immer aus den übrigen bestimmen. Wie viele Zweige am Knoten hängen, spielt dabei keine Rolle – bei drei Zweigen heißt es eben I_ges = I₁ + I₂ + I₃.

Damit erklärt sich, warum der Gesamtstrom steigt, sobald ein weiteres Gerät dazukommt.

• Jeder Zweig zählt:Jeder neue Zweig bringt seinen eigenen Strom in den Knoten ein.
• Quelle liefert die Summe:Sie muss alle Zweigströme zusammen aufbringen.
• Steckdosenleiste:Die Leitung wird heiß, weil sich die Zweigströme addieren – nicht weil ein einzelnes Gerät zu viel zieht.
• Sicherung:Sie trennt dann ab und schützt die Leitung.

Drei Stellen, an denen es in der Klassenarbeit oft klemmt: