DYS+ Campus ist kostenlos und ohne Werbung. Projekt mit einer Spende unterstützen

Physik

Ströme und Spannungen in verzweigten Schaltungen

In der Reihenschaltung gilt überall dieselbe Stromstärke, die Spannungen addieren sich. In der Parallelschaltung gilt überall dieselbe Spannung, die Stromstärken addieren sich.

  • ca. 13 Minuten
  • Klasse 8
  • Niveau: Standard

Das lernst du heute

  • Ich kann Reihen- und Parallelschaltungen begründet erkennen.
  • Ich kann Ströme und Spannungen aufteilen.
  • Ich kann den Gesamtwiderstand bestimmen.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Reihenschaltung und Parallelschaltung

Zwei Widerstände R1 = 20 Ω und R2 = 30 Ω an U = 6 V. In der Reihenschaltung sind sie hintereinander. Der Gesamtwiderstand ist die Summe: R = 20 Ω + 30 Ω = 50 Ω. Die Stromstärke ist überall gleich: I = 6 V : 50 Ω = 0,12 A. Die Teilspannungen sind U1 = 20 Ω · 0,12 A = 2,4 V und U2 = 30 Ω · 0,12 A = 3,6 V. Ihre Summe ergibt 6 V. In der Parallelschaltung sind sie nebeneinander. An beiden liegen 6 V. Die Teilströme sind I1 = 6 V : 20 Ω = 0,3 A und I2 = 6 V : 30 Ω = 0,2 A. Der Gesamtstrom ist 0,5 A. Der Gesamtwiderstand ist R = 6 V : 0,5 A = 12 Ω. Er ist kleiner als jeder Einzelwiderstand. Typische Erkennung: Gibt es eine Verzweigung des Stroms, ist es eine Parallelschaltung.

Zwei Schaltungsarten.
ReiheParallel
Stromstärkeüberall gleichI = I1 + I2
SpannungU = U1 + U2überall gleich
Gesamtwiderstandgrößer (Summe)kleiner als jeder

Parallelschaltung berechnen

  1. U = 6 V an beiden Widerständen.
  2. I1 = 6 V : 20 Ω = 0,3 A.
  3. I2 = 6 V : 30 Ω = 0,2 A.
  4. I gesamt = 0,5 A, R gesamt = 12 Ω.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Reihe: derselbe Strom.

Parallel: dieselbe Spannung.

Parallel hat weniger Widerstand.

Ein Beispiel

Beispiel

Zwei Kassen in einem Laden (parallel) lassen mehr Menschen durch als eine. Der Gesamtwiderstand für den Fluss sinkt.

Schritt für Schritt

Du berechnest eine Schaltung.

  1. Reihe oder parallel?
  2. Was ist überall gleich?
  3. Rechne Teilwerte.
  4. Prüfe die Summe.

Mit einem Bild erklärt

GrößeReihe (20 Ω und 30 Ω)Parallel
R gesamt50 Ω12 Ω
I gesamt0,12 A0,5 A

Zur Grundlage zurück

Ausprobieren

Jetzt zusammen

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

20 Ω und 30 Ω in Reihe. Wie groß ist der Gesamtwiderstand in Ω?

Zeig mir den ersten Schritt

20 + 30.

Lösung ansehen

Lösung: 50

20 + 30 = 50 Ω.

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

20 Ω und 30 Ω parallel an 6 V. Wie groß ist der Gesamtstrom in A? (Dezimalzahl)

Zeig mir den ersten Schritt

I1 = 6 : 20 = 0,3 A, I2 = 6 : 30 = 0,2 A.

Lösung ansehen

Lösung: 0,5

0,3 + 0,2 = 0,5 A.

Tipp: Prüfe zuerst: Gibt es eine Verzweigung? Dann parallel. Sonst Reihe.

Merksatz: Reihe: I gleich, U addiert. Parallel: U gleich, I addiert. Parallel: Gesamtwiderstand kleiner.

Typischer Fehler: Oft wird bei der Parallelschaltung auch der Widerstand addiert. Er wird dort kleiner.

Prüfen

Mini-Quiz

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

Frage 1 Was gilt in der Reihenschaltung?
Lösung ansehen

Lösung: Die Stromstärke ist überall gleich.

Frage 2 20 Ω und 30 Ω in Reihe an 6 V. Wie groß ist die Spannung am 30-Ω-Widerstand in V? (Dezimalzahl)

Zeig mir den ersten Schritt

I = 6 : 50 = 0,12 A.

Lösung ansehen

Lösung: 3,6

U2 = 30 · 0,12 = 3,6 V.

Frage 3 Wie ist der Gesamtwiderstand der Parallelschaltung?
Lösung ansehen

Lösung: Kleiner als jeder Einzelwiderstand

Frage 4 In der Parallelschaltung addieren sich die Stromstärken.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt

Frage 5 An 6 V liegt ein 20-Ω-Widerstand. Wie groß ist die Stromstärke in A? (Dezimalzahl)

Zeig mir den ersten Schritt

6 : 20.

Lösung ansehen

Lösung: 0,3

6 : 20 = 0,3 A.

Geschafft

Reihenschaltung: Spannungen teilen sich. Parallelschaltung: Ströme teilen sich. Die Gesamtwerte lassen sich aus U und I bestimmen.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

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

Zum Ausdrucken

Übungsheft Der Widerstand genauer

Kurz erklärt, 42 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

PDF, 415 KB

Übungsheft herunterladen (PDF, 415 KB)

Das Heft ist für alle kostenlos – auch wenn gerade kein Geld dafür da ist. Wer es einrichten kann, unterstützt DYS+ Campus mit einem selbst gewählten Betrag. Freiwillig unterstützen