Grundlagen der Elektrizität

Physik lernen

Von elektrischer Ladung über Stromstärke und Spannung bis zu Schaltkreisen. Lerne die grundlegenden Konzepte der Elektrizitätslehre und das Ohmsche Gesetz.

Kurzinfo

Subject Physik
Grade Klasse 8-10
Difficulty Komplex
Formula U = R × I

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Die wichtigsten Größen

Diese vier elektrischen Größen musst du kennen – mit Formelzeichen, Einheit und Messgerät.

I

Stromstärke I

Ampere (A)

  • Ladung pro Zeiteinheit
  • Formel: I = Q / t
  • Messgerät: Amperemeter
  • In Reihe geschaltet
U

Spannung U

Volt (V)

  • Treibende Kraft für Strom
  • Energiedifferenz
  • Messgerät: Voltmeter
  • Parallel geschaltet
R

Widerstand R

Ohm (Ω)

  • Behinderung des Stromflusses
  • Ohmsches Gesetz: R = U / I
  • Messgerät: Ohmmeter
  • Abhängig von Material & Länge
P

Leistung P

Watt (W)

  • Energie pro Zeit
  • Formel: P = U × I
  • Haushalt: kWh (Energie)
  • Beispiel: Glühbirne 60W

Das Ohmsche Gesetz

Die Grundformel

Das Ohmsche Gesetz beschreibt den Zusammenhang zwischen Spannung, Stromstärke und Widerstand: U = R × I. Es ist das wichtigste Gesetz der Elektrizitätslehre und gilt für alle ohmschen Leiter.

Umformen der Formel

Die Formel lässt sich nach jeder Größe umstellen: U = R × I (Spannung berechnen), I = U / R (Stromstärke berechnen), R = U / I (Widerstand berechnen).

Reihen- und Parallelschaltung

Bei der Reihenschaltung addieren sich die Widerstände (R_ges = R₁ + R₂), der Strom ist überall gleich. Bei der Parallelschaltung ist die Spannung überall gleich, der Gesamtwiderstand wird kleiner.

Geschichte der Elektrizität

1600
Gilbert: Erste systematische Untersuchungen
1752
Franklin: Blitz ist elektrisch
1800
Volta: Erfindung der Batterie
1820
Ørsted: Elektromagnetismus entdeckt
1827
Ohm: Das Ohmsche Gesetz
1831
Faraday: Elektromagnetische Induktion
1879
Edison: Praktische Glühbirne