MINT lernen

Widerstand

Zwei Bauteile, dieselbe Batterie – und trotzdem fließt einmal viel und einmal wenig Strom. Der Widerstand sagt, wie stark ein Bauteil die Ladungen ausbremst.

1

Erklärung — warum bei gleicher Spannung unterschiedlich viel Strom fließt

Nicht jedes Bauteil lässt die Ladungen gleich leicht hindurch.

  • Ursache:Die Elektronen stoßen im Material ständig gegen die Bausteine des Metallgitters und werden ausgebremst.
  • Folge:Je öfter das passiert, desto weniger Ladung kommt pro Sekunde durch.
  • Bedeutung:Der elektrische Widerstand ist das Maß dafür, wie stark ein Bauteil dem Strom entgegenwirkt.
  • Fair vergleichen:Nur bei gleicher Spannung. Deshalb misst du Spannung und Stromstärke immer zusammen.

Mehr Widerstand – weniger Strom

Netzgerät, Schiebewiderstand und Amperemeter in Reihe – real und als Schaltskizze, die Spannung bleibt bei 6 V. Beobachte, was das Amperemeter bei unterschiedlichem Widerstand anzeigt.

Widerstand und Stromstärke

Spannung U6 V
Widerstand R20 Ω
Stromstärke I0,30 A

Hinweis: Bei gleicher Spannung gilt: doppelter Widerstand, halbe Stromstärke. Der Pfeil zeigt die technische Stromrichtung.

Halte fest: Wie oft du auch auf „R verdoppeln“ drückst – das Netzgerät liefert weiter 6 V. Eingestellt hast du den Widerstand, die Stromstärke stellt sich daraufhin von selbst ein. Teilst du bei jeder Einstellung die 6 V durch die angezeigte Stromstärke, bekommst du genau den Widerstand zurück, den du gewählt hast.

Widerstand aus Spannung und Stromstärke
R = UI
R

Widerstand in Ohm (Ω).

U

Spannung über dem Bauteil in Volt (V).

I

Stromstärke durch das Bauteil in Ampere (A), und 1 Ω = 1 V je Ampere.

Einen Widerstandswert kannst du für jedes Bauteil ausrechnen — gleich bleibt er aber nicht immer.

  • Ohmscher Leiter:Bei einem Draht mit gleichbleibender Temperatur bleibt der Wert konstant.
  • Glühlampe:Ihr Draht wird im Betrieb glühend heiß, dabei steigt der Widerstand deutlich an.
  • Folge:Ein und dieselbe Lampe hat also nicht nur einen einzigen Widerstandswert.
  • Ausblick:Wie eng Spannung und Stromstärke beim ohmschen Leiter zusammenhängen, untersuchst du im Kapitel zum ohmschen Gesetz.
2

Hinweise

Drei Stellen, an denen es beim Widerstand oft hakt:

Hinweis

Nimm U und I vom selben Bauteil. Werte von zwei Stellen der Schaltung ergeben keinen Widerstand.

Hinweis

Rechne mA vorher in A um: 250 mA sind 0,25 A. Sonst liegst du um den Faktor 1000 daneben.

Hinweis

Prüfe grob: kleiner Widerstand, großer Strom. Kommt bei 6 V und 2 Ω wenig heraus, sind Zähler und Nenner vertauscht.

Videos