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Die Stromstärke ist die pro Zeit fließende Ladung: I = ΔQ / Δt, gemessen in Ampere (1 A = 1 C/s). Vereinbarungsgemäß fließt der Strom von + nach −, in die Richtung, in die sich positive Ladung bewegen würde; in Metalldrähten sind die Ladungsträger Elektronen, die in die andere Richtung driften. Ein gleichmäßiger Strom braucht ständige Energiezufuhr, etwa durch eine Batterie.

Das ohmsche Gesetz: Die Stromstärke durch einen Leiter ist proportional zur Spannung an ihm, U = R·I, wobei R der Widerstand in Ohm ist (1 Ω = 1 V/A). Stoffe wie Kupfer und Aluminium sind ohmsch: Ihr Widerstand hängt nicht von der Stromstärke ab, zumindest bei konstanter Temperatur.

Leiter wie Metalle haben freie Elektronen, durch die sich Ladung leicht bewegen kann; Isolatoren wie Glas, Gummi und Kunststoff nicht. Darum bestehen Kabel aus isoliertem Kupfer.

Versuch: Wie beeinflusst die Länge eines Drahtes seinen Widerstand?

1. Schalte Netzgerät, Schalter, Amperemeter und Draht in Reihe; schließe das Voltmeter über das getestete Drahtstück an (zwischen den beiden Krokodilklemmen am Draht).
2. Setze die Klemmen 20 cm auseinander. Schalte ein, lies U und I schnell ab und schalte wieder aus.
3. Wiederhole für 40, 60, 80 und 100 cm. Miss jeden Wert zweimal.
4. Berechne R = U / I für jede Länge.
5. Trage R (y-Achse) gegen die Länge L (x-Achse) auf und zeichne die Ausgleichsgerade.
6. Beschreibe den Zusammenhang und erkläre ihn.

Länge L (cm)	U (V)	I (A)	R = U/I (Ω)	R Wiederholung (Ω)
20
40
60
80
100

Fragen

1. Formuliere das ohmsche Gesetz und berechne die Stromstärke durch einen 47-Ω-Widerstand an 9 V.

2. Berechne den Gesamtwiderstand von 20 Ω und 30 Ω in Reihe und parallel.

3. Eine 60-W-Lampe brennt 30 Tage lang 5 Stunden pro Tag. Wie viele kWh sind das? Was kostet das bei 0,30 € pro kWh?

4. Beschreibe deinen R–L-Graphen und erkläre seine Form. Nenne eine Fehlerquelle.

Quellen zu jeder Angabe auf diesem Blatt: echoesof.science/school/de/electricity/sources/

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