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SG073 Ohm'sches Gesetz ©
H. Hübel Würzburg 2013
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Impres-sum |
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Das Ohm'sche Gesetz in der Formulierung der Schule heißt:
| Für viele Metalle bei konstanter Temperatur gilt: Der elektrische Widerstand R, definiert durch R = U/I, ist konstant. |
In anderen Worten besagt das Ohm'sche Gesetz:
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Innerhalb des
Gültigkeitsbereichs des Ohm'schen Gesetzes sind Spannung U und
Stromstärke I zueinander proportional. Die
Proportionalitätskonstante heißt Widerstand R = U/I.
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Wenn der Widerstand R konstant ist, wächst die Stromstärke I mit zunehmender Spannung U am Widerstand. Umgekehrt ist für eine größere Stromstärke I eine größere Spannung nötig.
Bei konstantem Widerstand R bewirkt eine doppelte (dreifache, ... ) Spannung U eine doppelte (dreifache, ... ) Stromstärke I. Umgekehrt erfordert eine doppelte (dreifache, ... ) Stromstärke I eine doppelte (dreifache, ... ) Spannung U.
 Abb. 1: |
Zeichnet man ein I-U-Diagramm (U nach oben, I nach rechts; oft wird es auch U(I)-Diagramm genannt), dann erkennt man im Gültigkeitsbereich des Ohm'schen Gesetzes eine Ursprungsgerade. Dort ist die Steigung ΔU/ΔI = U/I konstant. Der Widerstand R ist die Steigung des I-U-Diagramms. Über die Steigung ΔU/ΔI wird manchmal ein "differenzieller Widerstand R" definiert, selbst dann, wenn das Ohm'sche Gesetz nicht gilt. |
Mit dem Ohm'schen Gesetz hängt die Energie zusammen, die an einem Ohm'schen Widerstand R in Wärme bzw. innere Energie umgesetzt wird: W = R·I2 = U2/R Das ist die so genannte "Stromwärme".
Hinweis:
Der Begriff "elektrischer Widerstand" ist mehrdeutig. Damit wird einerseits, wie oben, die Steigung des I-U-Diagramms bezeichnet, andererseits auch ein Bauteil, das diesen Widerstand als Kenngröße besitzt. Meint man dies, so spricht man häufig vom "Bauteil Widerstand".
( September 2013 )