Lernauftrag 11: Wärmewirkung überprüfen
Hier findest du die Aufgaben ohne Lösungen.
Peter ist im ersten Lehrjahr. Sein Meister gibt ihm die Aufgabe, einen elektrischen Heizkörper zu reparieren. Der Meister gibt Peter verschiedene Heizwiderstandsdrähte für die Reparatur. Peter soll selbst herausfinden, welcher der Heizwiderstandsdrähte die größte Wärmewirkung besitzt.
Aufgabe 1
Berechne den Strom durch folgende Heizdrahtwiderstände, wenn diese mit einer Spannung von \(U=230\ V\) versorgt werden:
Das Ohmsche Gesetz lautet: \(U=R\cdot I\). Da wir den Strom \(I\) suchen, stellen wir es um und erhalten als Formel \(I=\frac{U}{R}\).
geg: \(U=230\ V\)
\(R_1=10\ \Omega\)
\(I_1=\frac{230\ V}{10\ \Omega}=23\ A\)
\(R_2=20\ \Omega\)
\(I_1=\frac{230\ V}{20\ \Omega}=11,5\ A\)
\(R_3=30\ \Omega\)
\(I_1=\frac{230\ V}{30\ \Omega}=7,66\ A\)
\(R_4=50\ \Omega\)
\(I_1=\frac{230\ V}{50\ \Omega}=4,6\ A\)
\(R_5=100\ \Omega\)
\(I_1=\frac{230\ V}{100\ \Omega}=2,3\ A\)
Aufgabe 2
Stelle die Funktion \(I = f(R)\) graphisch dar.
Aufgabe 3
Formuliere einen Merksatz zum Strom-Widerstands-Verhalten (\(I-R-\)Kennlinie) bei konstanter Spannung \(U\).
Bei konstanter Spannung sinkt der Strom mit größerem Widerstand, sprich der Strom ist umgekehrt proportional zum Widerstand: \(I \sim \frac{1}{R}\) bzw. \(R\sim\frac{1}{I}\)