Elektrischer Widerstand verändert den Strom — Sport, 11–13
Der elektrische Widerstand beschreibt, wie stark ein Bauteil den Stromfluss hemmt. Er erklärt, warum sich Drähte erwärmen und wie Geräte die Stromstärke steuern.
Ein schwieriger Weg hemmt den Strom
Elektrischer Strom kann durch ein Bauteil fließen, aber manche Bauteile erschweren diesen Weg stärker als andere. Diese Hemmung heißt elektrischer Widerstand und wird in Ohm gemessen. Ein größerer Widerstand bedeutet bei derselben Batteriespannung meistens weniger Strom, ein kleinerer lässt mehr Strom durch.
Warum den Strom steuern?
Frühe elektrische Versuche hatten ein Problem: Eine Quelle konnte zu viel Strom durch einen dünnen Draht schicken, sodass er heiß wurde oder Geräte beschädigte. Der Widerstand bot eine Möglichkeit, diesen Strom zu begrenzen und zu steuern. Dabei erkannte man, dass Material, Länge und Dicke eines Leiters seine Hemmung beeinflussen.
Die Stromstärke berechnen
Eine 6-V-Batterie ist mit einem Widerstand von 3 Ohm verbunden. Die Regel lautet: Stromstärke = Spannung ÷ Widerstand. Schritt 1: Schreibe 6 V ÷ 3 Ohm. Schritt 2: Rechne 2 A aus. Die Stromstärke beträgt also 2 Ampere. Bei 6 Ohm würde dieselbe Batterie 1 A liefern, weil der schwierigere Weg den Strom halbiert.
Widerstand ist keine Unterbrechung
Es ist verständlich zu denken, dass jeder Widerstand den Strom vollständig stoppt. Tatsächlich besitzt jeder echte Leiter einen gewissen Widerstand, und durch ein Bauteil mit großem Widerstand kann noch Strom fließen. Bei einem geöffneten Schalter ist der Weg dagegen unterbrochen; in diesem Zweig gibt es keine durchgehende Strombahn.
Heizgeräte, Dimmer und Sicherheit
Ein Toaster und ein elektrisches Heizgerät verwenden einen Draht mit genügend Widerstand, der beim Stromfluss heiß wird. Ein Dimmer oder Sensor verändert den Widerstand, damit der Strom einer Lampe gesteuert werden kann. Sicherungen und Schutzbauteile nutzen Widerstand und Erwärmung ebenfalls, um gefährliche Ströme zu unterbrechen, bevor Drähte überhitzen.
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