Ohmsches Gesetz – zwei Widerstände in Reihe

Was sie zeigt

In einer Reihenschaltung gibt es nur einen Weg, daher fließt durch alle Bauteile derselbe Strom: I = U/(R1 + R2), wobei R1 + R2 der Gesamtwiderstand ist. Das ohmsche Gesetz, auf jeden Widerstand angewandt, liefert die Spannung an ihm, U1 = I·R1 und U2 = I·R2. Die Quellenspannung teilt sich im Verhältnis der Widerstände auf, sodass der größere Widerstand den größeren Anteil erhält, und U1 + U2 = U. Die bewegten Elektronen zeigen, dass die Ladung im ersten Widerstand nicht verbraucht wird: Der Strom ist im ganzen Stromkreis gleich.

So funktioniert es

Beginnen Sie mit ausgeschaltetem Messwerte anzeigen. Ändern Sie Quellenspannung, Widerstand R1 oder Widerstand R2, beobachten Sie die Geschwindigkeit der Elektronen und lassen Sie die Lernenden vorhersagen, ob der Strom zu- oder abgenommen hat. Schalten Sie dann Messwerte anzeigen ein, um I, U1 und U2 zu prüfen. Wählen Sie R2 doppelt so groß wie R1, vergleichen Sie die beiden Spannungen und bestätigen Sie, dass U1 + U2 stets der Quellenspannung entspricht.

Einstellbare Parameter

• Quellenspannung 1–24 V
• Widerstand R1 1–100 Ω
• Widerstand R2 1–100 Ω
• Messwerte anzeigen

Fragen zum Erkunden

1. Was geschieht mit dem Strom und mit der Spannung an R1, wenn R2 vergrößert wird?
2. Wie groß sind U1 und U2 bei R1 = 10 Ω, R2 = 20 Ω und U = 12 V?
3. Warum ist der Strom durch R1 genau so groß wie der Strom durch R2?