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SG067 Ohm'sches Gesetz

Spannung U

Stromstärke I

Glossar

Physik für Schülerinnen und Schüler

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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:

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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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 )