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Physik

Wie Strom auf den Körper wirkt

Die Wirkung eines Stromschlags hängt von der Stromstärke ab. Die Spannung bestimmt zusammen mit dem Körperwiderstand, wie groß die Stromstärke wird.

  • ca. 11 Minuten
  • Klasse 9
  • Niveau: Standard

Das lernst du heute

  • Ich kann erklären, warum die Stromstärke entscheidend ist.
  • Ich kann mit I = U : R den Strom durch den Körper abschätzen.
  • Ich kenne Wirkungen in verschiedenen Bereichen der Stromstärke.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst eine dieser Lektionen: Der elektrische Widerstand, Spannung und Stromstärke im Modell

Bei einem Stromschlag fließt Strom durch den Körper. Wie gefährlich das ist, hängt vor allem von der Stromstärke ab. Auch die Dauer und der Weg durch den Körper spielen eine Rolle. Besonders gefährlich sind Wege über das Herz, etwa von einer Hand zum Fuß oder zur anderen Hand. Die Stromstärke folgt aus I = U : R. Der Körperwiderstand R ist nicht fest. Trockene Haut hat einen hohen Widerstand von einigen tausend Ohm. Nasse Haut hat einen viel kleineren. Beispiel: Bei R = 2000 Ω und 230 V fließen 230 V : 2000 Ω = 0,115 A, also 115 mA. Bei nasser Haut mit R = 500 Ω sind es 460 mA. Bei einer Kleinspannung von 12 V und R = 2000 Ω sind es nur 6 mA. Die Tabelle zeigt grobe Richtwerte für Wechselstrom aus dem Netz. Die Wirkung ist bei jedem Menschen etwas anders. Darum sind die Werte nur eine grobe Orientierung. Auch kleinere Ströme können gefährlich sein.

Richtwerte für Wechselstrom (50 Hz). Nur zum Einordnen.
Stromstärke (grob)Mögliche Wirkung
unter 0,5 mAkaum spürbar
0,5 bis 10 mAKribbeln, Muskelzucken
ab etwa 10 mAMuskelverkrampfung, Loslassen oft nicht möglich
ab etwa 30 mAAtemstörungen, Herzrhythmusstörungen, lebensgefährlich
über 100 mAKammerflimmern sehr wahrscheinlich, schwere Verbrennungen

Die Stromstärke abschätzen

  1. Gegeben: U = 230 V, R = 2000 Ω.
  2. Formel: I = U : R.
  3. Einsetzen: I = 230 V : 2000 Ω = 0,115 A.
  4. Umrechnen: 0,115 A = 115 mA.
  5. 115 mA liegt weit über 30 mA. Das ist lebensgefährlich.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Der Körper hat einen Widerstand.

Mit der Spannung fließt ein Strom.

Der Strom entscheidet, wie gefährlich es wird.

Ein Beispiel

Beispiel

Mit nassen Händen ist ein Stromschlag viel gefährlicher. Das Wasser senkt den Widerstand der Haut. Der Strom wird größer.

Schritt für Schritt

Du schätzt die Stromstärke ab.

  1. Lies U und R ab.
  2. Rechne I = U : R.
  3. Rechne in mA um.
  4. Ordne mit der Tabelle ein.

Mit einem Bild erklärt

SpannungKörperwiderstandStromstärke
230 V2000 Ω115 mA
230 V500 Ω460 mA
12 V2000 Ω6 mA

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Ausprobieren

Jetzt zusammen

Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.

Eine Spannung von 230 V liegt an einem Körperwiderstand von 2300 Ω an. Wie groß ist die Stromstärke in mA?

Zeig mir den ersten Schritt

I = U : R in A, dann mal 1000.

Lösung ansehen

Lösung: 100

230 V : 2300 Ω = 0,1 A = 100 mA.

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Wie viele mA fließen bei 12 V und 2000 Ω durch den Körper?

Zeig mir den ersten Schritt

12 : 2000 in A.

Lösung ansehen

Lösung: 6

12 V : 2000 Ω = 0,006 A = 6 mA.

Tipp: Rechne die Stromstärke zuerst in A aus. Für mA multiplizierst du mit 1000.

Merksatz: Entscheidend ist die Stromstärke. I = U : R. 230 V sind lebensgefährlich, Kleinspannung unter 50 V ist meist ungefährlich.

Typischer Fehler: Viele denken, nur Hochspannung sei gefährlich. Auch die 230 V aus der Steckdose können tödlich sein. Entscheidend ist, wie groß der Strom durch den Körper wird.

Prüfen

Mini-Quiz

5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.

Frage 1 Wovon hängt die Gefahr eines Stromschlags vor allem ab?
Lösung ansehen

Lösung: von der Stromstärke durch den Körper

Frage 2 Warum ist ein Stromschlag mit nassen Händen gefährlicher?
Lösung ansehen

Lösung: Der Widerstand der Haut sinkt.

Frage 3 Ein Strom von etwa 50 mA durch den Körper ist ungefährlich.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt nicht

Frage 4 Ein Weg des Stroms über das Herz ist besonders gefährlich.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt

Frage 5 Bei R = 500 Ω und 230 V: Wie viele mA fließen?

Zeig mir den ersten Schritt

230 : 500 in A.

Lösung ansehen

Lösung: 460

230 V : 500 Ω = 0,46 A = 460 mA.

Geschafft

Die Wirkung hängt von Stromstärke, Dauer und Weg ab. Nasse Haut senkt den Widerstand und erhöht die Stromstärke.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.

Zum Ausdrucken

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Kurz erklärt, 55 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

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