Frage zur elektrischen leistung!

Wissenschaft Physik
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Hallo alle zusammen!

Ich bin eigentlich ganz gut in Physik und ich intressiere mich auch sehr dafür, deshalb setze ich mich auch tatsächlich mal nachmittags an meinen Tisch und schaue mir alles nochmal an, genauso geschehen am gestrigen Tag. Dabei ist mir aufgefallen, das wir anstelle der Formel P= U x I auch genauso I^2 xR rechnen können, es kommt daselbe raus! Ich hab das dann verwundert meinem Physiklehrer mitgeteilt, der meinte es gäbe auch noch eine Formel mit U und R zur Berechnung.

Leider hat er mich gleich dazu verdonnert zu erklären, wie man auf die Formeln kommt usw.,dabei hatte ich das doch nur zufällig bemerkt!

Könnt ihr mir vielleicht sagen, woraus man diese Formel schließen kann?

Vielen Dank!

2

Hallo,

Also das was du suchst heißt Ohmsches Gesetz. Den Rest deiner Hausaufgaben kannst du jetzt allein.

Ich will ja nichts sagen, aber wenn du P=U*I kennst, dann hast du vom Ohmschen Gesetz garantiert schonmal was gehört.

Günther

3

Hallo,
in welche Klasse gehst Du?
Was eine Gleichung ist, weißt Du? Wie man sie umformt, auch? Wie man zwei Gleichungen mit zwei Unbekannten auflöst, auch?
Gruß
loderunner

4

Hallo

das wir anstelle der Formel P= U x I auch genauso I^2 xR
rechnen können, es kommt daselbe raus! Ich hab das dann
verwundert meinem Physiklehrer mitgeteilt, der meinte es gäbe
auch noch eine Formel mit U und R zur Berechnung.

Leider hat er mich gleich dazu verdonnert zu erklären, wie man
auf die Formeln kommt usw.,dabei hatte ich das doch nur
zufällig bemerkt!

ok. Mit I*I*R rechnest du eine Leistung aus, die am Widerstand R verbraten( in Wärme umgesetzt) wird. Bei einem ohmschen Widerstand gild die Formel:

R = U/I
oder I = U/R (1)
oder U = R*I (2)

Die Leistung wird berechnet durch

P = U * I (3)

jetzt kannst du in Gleichung (3) entweder die Gleichung (1) für I einsetzen oder die Gleichung (2) für U

dann kommt raus:

P = U*U/R
oder
P = I*I*R

fertig

5

Auch hallo.

Könnt ihr mir vielleicht sagen, woraus man diese Formel
schließen kann?

Wie wäre es damit: http://www.elektrotechnik-fachwissen.de/grundlagen/l… ?

mfg M.L.

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deshalb setze ich mich auch tatsächlich mal
nachmittags an meinen Tisch und schaue mir alles nochmal an

na du bist ja eklig:smile:

mit

1)P=I x U und
2)R=U/I

kannst du alle gleichungen schreiben, indem du 2) einmal zu I=U/R und einmal zu U=I x R umstellst.
dann setzt du das ganze in 1) ein[nacheinander-nicht beides gleichzeitig] und schwupsdiwups hast du ausser 1) noch 2 weitere gleichungen fuer P.

mfg:smile:
rene

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Hallo!

Also das was du suchst heißt Ohmsches Gesetz. Den Rest deiner
Hausaufgaben kannst du jetzt allein.

Ich will ja nichts sagen, aber wenn du P=U*I kennst, dann hast
du vom Ohmschen Gesetz garantiert schonmal was gehört.

Muss nicht sein. In meinem Physik-Unterricht (Kl. 10) kommt P=U*I auch vor R=U/I. Allerding kann man auf die Formel P=I²*R nur kommen, wenn man R=U/I schon kennt.

Übrigens (um ein bisschen zu klugscheißen) R=U/I ist nicht das ohmsche Gesetz, sondern die Definition des elektrischen Widerstandes. Das ohmsche Gesetz lautet

R=const. für T=const.

Gruß, Michael

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OT: U=R*I
Hallo Anja(?)

ich hoffe Du konntest Deine Frage beantworten, und bist nicht erschreckt über die ersten beiden Antworten, die sich evt. „großkotzig“ anhörten. Das war sicher nicht so gemeint! Es hat nur jeder eine andere Vorstellung davon, in welche Klasse Du etwa gehst (5.te oder 11.te?), und was Du schon kennen müsstest und was nicht.

Aber zurück zum Thema U=R*I. Diese Kraft dieser Formel mit ihren Umstellungen

U=R*i -> Spannung ist Strom * Widerstand
I=U/R -> Strom ist Spannung / Widerstand
R=U/I -> Widerstand ist Spannung / Strom

ist so einfach und doch so kraftvoll, dass sie kaum unterschätzt werden kann. Wenn man diese Zusammenhänge begreift, hat man schon die Hälfte von Elektronik und Technik im allgemeinen Begriffen!

Mathematisch gibt es nicht viel her, eine einfache Gleichung, leicht umzustellen. Wenn ihr das noch nicht gemacht habt, so kommt es bald, keine Sorge. Aber in der Technik und im Alltag wirst Du immer wieder auf verschiedene Wege zu U=R*I kommen, z.B. wenn eure Lichterkette schwach leuchtet.

Aus meinem Ingenieursleben kenne ich viele Beispiele, wo zum Verstehen nur ein U=R*I fehlte.

Von daher finde ich es toll, dass Du Dich aus eigenem Antrieb und Spaß damit beschäftigst!

Gruß
achim

9

Guten Abend,

dürfte ich an dieser Stelle mal nach einer Quellenangabe für unten stehende Behauptung fragen? In der Tat bezeichnet jedes Lehrbuch, das ich kenne U=R*I als ohmsches Gesetz(OK, man kann auch j=„spez. Widerstand“ * E (mit j und E als Vektoren und dem spez. Widerstand als Tensor) schreiben), und ich denke dass das auch in jeder Vorlesung so gebracht wird, weswegen ich doch etwas irritiert wäre, wenn sich die Literatur irren würde … ist aber natürlich nicht auszuschließen!

Gruß, Robert

Übrigens (um ein bisschen zu klugscheißen) R=U/I ist nicht das
ohmsche Gesetz, sondern die Definition des elektrischen
Widerstandes. Das ohmsche Gesetz lautet

R=const. für T=const.

Gruß, Michael

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Hi Michael,

Das ohmsche Gesetz lautet

R=const. für T=const.

Mit R für Widerstand und T für Temperatur? Oder T für Zeit? Egal, das war früher anders, da hieß es, dass die Stromdichte proportional der Feldstärke sei (E.Phillippow, Grundlagen der Elektrotechnik, Leipzig 1975). Ich habe allerdings schon davon gehört, dass das heute etwas lockerer gesehen wird.

Gruß Ralf

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Hallo!

dürfte ich an dieser Stelle mal nach einer Quellenangabe für
unten stehende Behauptung fragen? In der Tat bezeichnet jedes
Lehrbuch, das ich kenne U=R*I als ohmsches Gesetz(OK, man kann
auch j=„spez. Widerstand“ * E (mit j und E als Vektoren und
dem spez. Widerstand als Tensor) schreiben), und ich denke
dass das auch in jeder Vorlesung so gebracht wird, weswegen
ich doch etwas irritiert wäre, wenn sich die Literatur irren
würde … ist aber natürlich nicht auszuschließen!

Dafür braucht es keine Quellenangabe. R=U/I ist einfach eine Definition. R=U/I alleine ist noch kein Gesetz. Nimm eine Glühbirne (230V 40W => I = 174mA), berechne U/I = 1322 Ω und niemand wird bestreiten, dass diese Glühbirne einen Widerstand von 1322 Ω hat. Zu einem Gesetz wird es erst dann, wenn man sagt, dass U ~ I ist (in anderen Worten: U/I = R = const.). Das gilt aber für die Glühbirne nicht, weil sich die Temperatur des Glühdrahtes und damit dessen Widerstand erheblich ändert, und kein Mensch, der ein bisschen Erfahrung mit E-Technik hat, würde das Ohmsche Gesetz (R=U/I= const. ) für die Glühbirne anwenden.

Natürlich ist das Haarspalterei, aber als solche hatte ich sie schon in meinem Ursprungsposting ausgewiesen.

Michael

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BTW: Wikipedia schreibt zu dieser Frage:

„Das ohmsche Gesetz lautet in dieser Schreibweise daher R = konst, während die Gleichung U = R*I die Definitionsgleichung für den elektrischen Widerstand ist.“

Ganz so alleine scheine ich mit der Ansicht nicht zu sein…

:wink: Michael

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Ich sehe keinen Widerspruch! Das Ohmsche Gesetz besagt einen linearen Zusammenhang zwischen Strom und Spannung, und der ist zunächst mal gegeben. Dass der Widerstand temperaturabhängig ist, streitet keiner ab! Aber man unterscheidet nun mal „ohmsches“ und „nicht-ohmsches“ Verhalten als eben diese Propotionalität, die in der verkürzten Schreibweise U=R*I nun mal drin steht! U=R*I ist _keine_ Definition des Widerstandes, sondern man kann es auch sehen als „der Strom ist der Spannung proporional und 1/R ist die Proportionalitätskonstante“. Dass man die Propotionalitätskonstante angibt, macht aus dem Gesetz keine Definition. Und auch der bekannte Glühdraht zeigt ohmsches Verhalten … wenn man weiß, dass die Propotionalitätskonstante Temperaturabhängig ist!
Anmerkung: Nichtohmsches Verhlaten zeigen z.B. Dioden in Sperrrichtung oder auch Transistoren.

Möglich dass man da geteilter Meinung sein kann … aber als absolute Wahreit würde ich das nicht so ansehen.

Und ich bitte um Verzeihung ob dieser unter Umständen absurden Diskussion, aber ich neige gelegentlich sehr zum „Klugscheißen“ … und die Aussage bezüglich des Gesetzes hat mich angestachelt.

Letztlich muss ich wohl auch gegen Wikipedia entgegentreten, die diese Aussage auch nur in der deutschen Version trifft.

Wie gesagt: I proportional U und U=R*I ist für mich eine identische Aussage, bis auf der Tatsache, dass ich in dem einen Fall der Proportionalitätszahl einen Namen gegeben habe, und im anderen Fall nicht!

Unter Vorbehalt von Irrtümern, Robert

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

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[x] Hausaufgaben fertig
[] Was dabei gelernt
[] Beim nächsten Mal ist das Ohmsche Gesetz sofort im Gedächtnis

Man sollte als erwachsener Mensch genügend pädagogischen Anspruch haben, um eben genau das, was du hier gemacht hast, nicht zu tun. Klar, jetzt bist du der Held und hast ein Sternchen bekommen, aber aus einer solchen fertigen Lösung bleibt deutlich weniger hängen, als wenn er das nach einem kleinen Schubser selbst gelöst hätte.

kopfschüttelnder Günther.

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.

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Die Gleichung U=R*I definiert wirklich nur den elektrischen Widerstand. Dieses R kann nun durchaus von anderen Grössen wie der Temperatur und was für diese Diskussion wichtig ist, dem Strom abhängen, weil R im Allgemeinen eben keine Konstante ist. Das heisst ich könnte die Gleichung auch anders schreiben, z.B.:
U=R(T,I)*I, oder U=R(0)*f(T,I)*I.
Ich hoffe dass diese Schreibweise illustriert dass die Gleichung U=R*I eben nicht aussagt dass der Strom im allgemeinen proportionell zur Spannung ist.

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www.wer-lehrt-am-besten.de

wirf nach einem studium einem schueler, den du nicht kennst, den brocken „ohmsches gesetz“ vor die physe, ehm, fuesse und schon hast du im die welt offenbart…oder zerstoert.

an der frage des offensichtlich noch nicht in der oberstufe angekommenen fragenden war zu sehen, dass er den trick mit dem die-2-richtigen-gleichungen-finden und dem umstellen und einsetzen wohl noch nicht raushat.

erst wenn er weiss, wie das geht, kann er es selbst.

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Entschuldigt die späte Antwort, aber mir war nicht klar, das die Antworten noch am gleichen Tag kommen…
Ich bin 15 (bald 16) und besuche die 10.Klasse eines Gymnasiums, um die Frage erstmal zu klären.
Und ich danke allen für ihre Antworten!
Ich hab alle einmal kurz überlesen und ich muss sagen, dass das recht kompliziert rüberkommt. Ich hatte vor kurzem einiges über das Errechnen der Widerstände, Spannungen und Stromstärken, also ist mir die Formel U/R*I schon bekannt.
In der letzten Stunde erfuhren wir dann von der leistung P=U*I

Einige haben mir nochmals die Formeln I*I*R sowie U*U/R genannt und ich weiß jetzt auch, dass es auch passende Formeln zur Berechnung der elektrischen Leistung sind.

Was mir aber noch nicht klar ist, wären folgende Fragen:

  1. Wie kommt man auf diese Formeln? Gibt es eine Grundformel die man umstellt (von der ich dann aber noch nichts weiß oder siem mir gar nicht einfällt…)
    2.Geben sie exakt dasselbe an wie U*I oder vielleicht doch auf einer anderen weise?Oder sind sie nur dazu da um die Leistungauszurechnen,m wenn nur Widerstand und z.B. Stromstärke angegeben sind?
  2. Gäbe es dazu vielleicht einen anschaulichen Versuch (an Versuchen versteht man alles besser finde ich)

Vielen Dank nochmals =)

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Hallo,
vielleicht bringt Dich dieses weiter als ich jetzt mit unbeholfenen Erklärungsversuchen:
http://www.sengpielaudio.com/Rechner-ohm.htm
oder dies: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/020111…
Untersuche auch die anderen Seiten dieser beiden Sites.
Grüße
Eckard

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Hallo!

Du sagst:

Das Ohmsche Gesetz besagt einen
linearen Zusammenhang zwischen Strom und Spannung, und der ist
zunächst mal gegeben.

Einverstanden.

Aber man unterscheidet nun mal
„ohmsches“ und „nicht-ohmsches“ Verhalten als eben diese
Propotionalität, die in der verkürzten Schreibweise U=R*I nun
mal drin steht!

Nein. Die Gleichung U=R*I bringt keine Proportionalität zum Ausdruck, es sei denn R ist eine Konstante.

Und auch der bekannte Glühdraht zeigt
ohmsches Verhalten … wenn man weiß, dass die
Propotionalitätskonstante Temperaturabhängig ist!

Da die Temperatur von der elektrischen Stromstärke abhängt ist R in diesem Fall implizit ebenfalls stromabhängig. Damit ist die Spannung in diesem Fall nicht proportional zur Stromstärke, was aber - wie Du ganz am Anfang schreibst - die Aussage des ohmschen Gesetzes sei. Mit anderen Worten: Ich kann mit R = U/I den Widerstand eines stromdurchflossenen Leiters auch dann berechnen, wenn U und I einander nicht proportional sind. Auch für die Diode kann man einen Widerstand nach dieser Formel berechnen (er ist in Sperrrichtung nahezu unendlich, in Durchlassrichtung für U0,6V sehr klein). Aber das ohmsche Gesetz, also die Proportionalität von U und I, ist weder für die Glühbirne noch für die Diode gegeben.

Letztlich muss ich wohl auch gegen Wikipedia entgegentreten,
die diese Aussage auch nur in der deutschen Version trifft.

Die englische Wikipedia schreibt:
„Ohm’s law states that, in an electrical circuit, the current passing through a conductor is directly proportional to the potential difference applied across them provided all physical conditions are kept constant.“

Unter „physikalische Bedingungen“ verstehe ich in erster Linie mal die Temperatur, da Luftdruck etc. kaum Einfluss auf die elektrische Leitfähigkeit haben dürften.

Dann lautet der obige Satz:

U ~ I für T = const.

Oder - was äquivalent dazu ist:

U/I = const für T = const.

U/I ist als der elektrische Widerstand R definiert. Und dann heißt das ohmsche Gesetz:

R = const. für T = const.

Und - voila! - das ist genau die Formel für das ohmsche Gesetz, die ich verwendet habe, und die Deinen Einspruch erregt hat.

Michael