Wirkungen des elektrischen Stroms
- Wirkungen des elektrischen Stroms – einfach erklärt
- Wirkungen des elektrischen Stroms – die Wärmewirkung
- Wirkungen des elektrischen Stroms – die Lichtwirkung
- Wirkungen des elektrischen Stroms – die magnetische Wirkung
- Wirkungen des elektrischen Stroms – die chemische Wirkung
- Zusammenfassung der vier Wirkungen des elektrischen Stroms
- Häufig gestellte Fragen zum Thema Wirkungen des elektrischen Stroms


Wirkungen des elektrischen Stroms

Gefahren des elektrischen Stroms

Größen und Begriffe der Elektrizitätslehre

Was ist elektrischer Strom?

Nichtleiter und Leiter

Was ist elektrische Spannung?

Elektrizität und elektrische Energie

Wie funktioniert eine Batterie?

Ohmsches Gesetz – elektrischer Widerstand

Spannung und Stromstärke messen

Widerstandsgesetz

Ohm'sches Gesetz

Elektrische Leistung P

Elektrische Arbeit und Leistung – Überblick

Elektrizität in der Medizin

Thomas Edison

Edison und das Licht – es war einmal Forscher und Erfinder (Folge 18)
in nur 12 Minuten? Du willst ganz einfach ein neues
Thema lernen in nur 12 Minuten?
-
5 Minuten verstehen
Unsere Videos erklären Ihrem Kind Themen anschaulich und verständlich.
92%der Schüler*innen hilft sofatutor beim selbstständigen Lernen. -
5 Minuten üben
Mit Übungen und Lernspielen festigt Ihr Kind das neue Wissen spielerisch.
93%der Schüler*innen haben ihre Noten in mindestens einem Fach verbessert. -
2 Minuten Fragen stellen
Hat Ihr Kind Fragen, kann es diese im Chat oder in der Fragenbox stellen.
94%der Schüler*innen hilft sofatutor beim Verstehen von Unterrichtsinhalten.
Grundlagen zum Thema Wirkungen des elektrischen Stroms
Wirkungen des elektrischen Stroms – einfach erklärt
Beim elektrischen Strom unterschieden wir vier verschiedenen Wirkungen:
Die Wirkungen des elektrischen Stroms sind: die Wärmewirkung, die Lichtwirkung, die magnetische Wirkung und die chemische Wirkung.
Wenn du dich in deinem Zuhause umschaust, kannst du sicher viele Geräte entdecken, die mit Strom funktionieren. Wir schauen uns heute kurz an, auf welche Weise Strom wirken kann.
Wirkungen des elektrischen Stroms – die Wärmewirkung
Das erste Beispiel ist der Wasserkocher. Im Wasserkocher befindet sich eine Heizwendel. Das ist ein Draht aus einem bestimmten Material, das einen hohen elektrischen Widerstand hat. Nun fließt Strom durch die Wendel. Das kannst du dir so vorstellen: Der elektrische Strom besteht aus kleinen Teilchen, den Ladungsträgern, die sich in eine Richtung bewegen. Die Voraussetzung für den Stromfluss ist die Spannung, die hier die Steckdose zur Verfügung stellt.
Wenn die Ladungsträger durch den Heizdraht fließen, stoßen sie dort mit anderen Teilchen zusammen. Durch Reibung entsteht Wärme, die sich auf das Wasser überträgt und es zum Kochen bringt. Das ist die Wärmewirkung des elektrischen Stroms.
Wirkungen des elektrischen Stroms – die Lichtwirkung
Die Lichtwirkung kannst du zum Beispiel bei LED-Lampen beobachten. Auch in diesem Fall fließt der Strom, also die geladenen Teilchen, durch das Bauteil. Bei einer LED-Lampe sind das die sogenannten Leuchtdioden. Die geladenen Teilchen des Stroms geben Energie an diese Bauteile ab, die dann in Licht umgewandelt wird. Das ist die Lichtwirkung des elektrischen Stroms.
Wirkungen des elektrischen Stroms – die magnetische Wirkung
Schauen wir uns die Lautsprecher an. Ein Lautsprecher besteht in der Regel aus einem Magneten und einer Spule, die an der Membran befestigt ist. Wenn Strom durch die Spule fließt, wird sie zu einem Elektromagneten, dessen Polung von der Stromrichtung abhängt. Das ist die magnetische Wirkung des elektrischen Stroms. Je nach Richtung des Stroms wird die Spule vom Magneten abgestoßen oder angezogen. So wird die Membran in periodische Schwingungen versetzt und erzeugt einen Ton.
Wirkungen des elektrischen Stroms – die chemische Wirkung
Zu guter Letzt werfen wir einen Blick auf das Smartphone. Wenn du es an die Steckdose anschließt, wird der Akku aufgeladen. Beim Aufladen wird durch die Energie des Stroms ein chemischer Prozess angetrieben. Das ist die chemische Wirkung des elektrischen Stroms. Wenn du das Smartphone benutzt, wird diese chemische Energie wieder in elektrischen Strom umgewandelt.
Zusammenfassung der vier Wirkungen des elektrischen Stroms
- Durch die Wärmewirkung des elektrischen Stroms kann aus elektrischer Energie Wärme erzeugt werden.
- Durch die Lichtwirkung kann über Stromfluss Licht ausgesendet werden.
- Durch die magnetische Wirkung kann über einen stromdurchflossenen Leiter eine magnetische Kraft wirken.
- Durch die chemische Wirkung kann elektrische Energie umgewandelt und in Form von chemischer Energie gespeichert werden.
Häufig gestellte Fragen zum Thema Wirkungen des elektrischen Stroms
Wirkungen des elektrischen Stroms Übung
-
Gib Beispiele für die vier Wirkungen des elektrischen Stroms an.
TippsDie magnetische Wirkung kann zu Schall führen.
In elektrischen Geräten, die die Wärmewirkung des elektrischen Storms nutzen, sind Heizspiralen verbaut. Heizspiralen sind dicke Drähte, die sich durch den hindurchfließenden Strom stark aufheizen.
LösungElektrischer Strom ist in unserem täglichen Leben unverzichtbar. Wir können seine Wirkung in vier Bereich unterteilen:
Die Wärmewirkung:
In elektrischen Geräten, die die Wärmewirkung des elektrischen Stroms nutzen, sind Heizspiralen verbaut. Heizspiralen sind dicke Drähte, die sich durch den hindurchfließenden Strom stark aufheizen. Dies liegt daran, dass die elektrisch geladenen Teilchen, die den Strom ausmachen, in Bewegung sind und sowohl untereinander, als auch mit den festsitzenden Atomen im Draht wechselwirken. Dadurch entsteht Wärme, welche an die Umgebung der Heizspirale abgegeben wird.
Beispiele hierfür sind:- Wasserkocher
- Kaffeemaschine
- Eierkocher
Auch die Lichtwirkung entsteht dadurch, dass elektrisch geladene Teilchen wechselwirken und Energie abgeben. In diesem Fall geben sie die Energie jedoch in Form von Licht ab. Dafür werden spezielle Materialien verwendet.
Beispiele hierfür sind:- LED
- Energiesparlampe
Jeder stromdurchflossene Draht erzeugt ein (schwaches) Magnetfeld. Durch die so erzeugte magnetische Wirkung kann beispielsweise eine Membran in Schwingung versetzt werden, welche dann Schall erzeugt.
Beispiele hierfür sind:- Lautsprecher
- Kopfhörer
Die chemische Wirkung:
Bei der sogenannten Elektrolyse wird mit Hilfe von elektrischem Strom Wasser aufgespalten in Wasserstoff und Sauerstoff. Dieser Vorgang kann auch umgekehrt genutzt werden, indem chemisch gespeicherter Strom bei Bedarf wieder abgegeben wird.
Ein Beispiel hierfür ist:- Handyakku
-
Fasse die vier Wirkungen des elektrischen Stroms zusammen.
TippsHier wird die Wärmewirkung in einer Heizspirale veranschaulicht.
Beispiele für die magnetische Wirkung des elektrischen Stroms sind Lautsprecher und Kopfhörer. Hierbei wird durch die erzeugte magnetische Wirkung eine Membran in Schwingung versetzt.
LösungElektrische Geräte vereinfachen unser Leben. Sie nutzen dabei den elektrischen Strom, indem elektrische Energie in andere Energieformen umgewandelt wird. Die dadurch entstehende Wirkung des elektrischen Stroms können wir physikalisch in vier Bereich unterteilen:
- Die Wärmewirkung:
- Die Lichtwirkung:
- Die magnetische Wirkung:
- Die chemische Wirkung:
-
Beschreibe, wie der Föhn die Wirkung des elektrischen Stroms ausnutzt.
TippsElektrischer Strom wird unter anderem in einigen Geräten verwendet, um Hitze bzw. Wärme zu erzeugen. Wir sprechen dann von der Wärmewirkung des elektrischen Stroms.
Fließt ein elektrischer Strom, so heißt das, dass sich elektrisch geladene Teilchen im Leiter bewegen.
LösungElektrischer Strom wird unter anderem in einigen Geräten verwendet, um Hitze bzw. Wärme zu erzeugen. Wir sprechen dann von der Wärmewirkung des elektrischen Stroms.
Ein Föhn ist ein Beispiel für ein Gerät, bei dem die Wärmewirkung des elektrischen Stroms genutzt wird.
Im Inneren des Föhns befindet sich ein Heizdraht. Wird dieser vom elektrischen Strom durchflossen, erwärmt er sich. Dies liegt daran, dass die elektrisch geladenen Teilchen, die den Strom ausmachen, in Bewegung sind und sowohl untereinander, als auch mit den festsitzenden Atomen im Draht wechselwirken. Dadurch entsteht Wärme, welche an die Umgebung des Heizdrahtes abgegeben wird. Neben dem Heizdraht besitzt ein Föhn auch ein Gebläse. Diese pustet Umgebungsluft an dem Heizdraht vorbei. Die Luft erwärmt sich dabei und kann dann zum Trocknen der Haare verwendet werden.Physikalisch betrachtet wandelt der Föhn somit elektrische Energie in Wärmeenergie um.
-
Erkläre die Funktionsweise der Klingelschaltung.
TippsWir unterscheiden zwischen vier verschiedenen Wirkungen des elektrischen Stroms:
- Wärmewirkung
- Lichtwirkung
- magnetische Wirkung
- Lichtwirkung
Jeder stromdurchflossene Draht erzeugt ein (schwaches) Magnetfeld.
Es ist nur eine einzige Aussage richtig.
LösungWir unterscheiden zwischen vier verschiedenen Wirkungen des elektrischen Stroms:
- Wärmewirkung
- Lichtwirkung
- magnetische Wirkung
- Lichtwirkung
Die elektrische Klingel nutzt die magnetische Wirkung des elektrischen Stroms aus.
$\implies$ Die Aussage "Die Klingelschaltung nutzt die chemische Wirkung des elektrischen Stroms" ist somit falsch.
Wir betrachten im Folgenden genauer wie die Schaltung aufgebaut ist und wie die magnetische Wirkung bei der Klingelschaltung genutzt wird:
Die Klingelschaltung beinhaltet eine Spannungsquelle, einen Schalter, eine Spule, eine Metallelement über der Spule, welches mit dem Klöppel verbunden ist, und die Glocke. Wird der Schalter geschlossen, so ist der Stromkreis geschlossen und es fließt ein elektrischer Strom durch die Spule. Wir wissen: Jeder stromdurchflossene Draht erzeugt ein (schwaches) Magnetfeld.
$\implies$ Die Aussage "Fließt Strom durch die Kupferspule, so wird diese zum Magneten" ist somit richtig.
Der so angeschaltete Magnet zieht das Metallelement über der Spule an. Es bewegt sich auf die Spule zu. Der Klöppel bewegt sich somit in Richtung Glocke
$\implies$ "Bei geschlossenem Stromkreis wird der Klöppel von der runden Glocke angezogen" ist jedoch falsch.
Nicht die Glocke zieht den Klöppel an, sondern die Spule das Metallelement. Die Bewegung des Klöppels ist nur eine Folge von dieser Anziehung. Da sich der Klöppel zur Glocke bewegt, ertönt die Glocke sobald der Klöppel gegen sie stößt. Allerdings ertönt die Glocke bei geschlossenem Stromkreis bei dieser Klingelanlange nur einmal. Solange der Stromkreis geschlossen ist, ruht der Klöppel dann an der Glocke und schlägt nicht weiter gegen ihn.
$\implies$ Die Aussage "Solange der Stromkreis geschlossen ist, ertönt die Klingel" ist somit falsch.
-
Beschreibe die Anwendung der magnetischen Wirkung des Stroms beim Elektromotor.
TippsJeder stromdurchflossene Draht erzeugt ein (schwaches) Magnetfeld.
Zuletzt resultiert der elektrische Strom in einer Bewegung.
LösungDie magnetische Wirkung des elektrischen Stroms:
Jeder stromdurchflossene Draht erzeugt ein (schwaches) Magnetfeld. Die magnetische Wirkung des elektrischen Stroms kann dann in einem Elektromotor genutzt werden. Dieser erzeugt dann eine Bewegung. Wir kennen diese Nutzung des elektrischen Stroms beispielsweise bei E-Scootern. Hierbei wird also elektrische Energie in mechanische Bewegungsenergie umgewandelt. Die Umwandlung erfolgt also zusammengefasst wie folgt:Elektrischer Strom fließt durch den Leiter.
$\implies \quad$ Magnetfeld um den Leiter wird erzeugt.
$\implies \quad$ Elektromotor wird betrieben.
$\implies \quad$ Bewegung wird erzeugt.
-
Beschreibe, wie Wasserstoff als Zwischenspeicher für die von Solarzellen erzeugte elektrische Energie verwendet werden kann.
TippsBeginne mit der Solarzelle.
Um eine Brennstoffzelle zu betreiben, wird Wasserstoff benötigt.
Als letzten Schritt soll der elektrische Strom wieder verfügbar sein.
LösungDurch Solarzellen wird Lichtenergie in elektrische Energie, also elektrischen Strom umgewandelt. Häufig wird die so gewonnene Energie aber nicht direkt benötigt. Es wird daher ein Zwischenspeicher benötigt.
Dazu wird die elektrische Energie der Solarzellen für die Elektrolyse von Wasser verwendet.
Dabei entsteht Wasserstoff. Wasserstoff kann gespeichert und auch transportiert werden.
Später kann der Wasserstoff zur gewünschten Zeit wiederum eine Brennstoffzelle betreiben. Hier läuft der Prozess der Elektrolyse umgekehrt ab: Bei der Reaktion von dem Wasserstoff mit Sauerstoff wird wieder Energie frei.
Diese erzeugt dann wieder elektrischer Strom, der somit bequem zur gewünschten Zeit und am gewünschten Ort zur Verfügung gestellt werden kann.
Beliebteste Themen in Physik
- Temperatur
- Schallgeschwindigkeit
- Dichte
- Transistor
- Drehmoment
- Lichtgeschwindigkeit
- Galileo Galilei
- Rollen- und Flaschenzüge Physik
- Radioaktivität
- Lorentzkraft
- Beschleunigung
- Gravitation
- Hookesches Gesetz und Federkraft
- elektrische Stromstärke
- elektrischer Strom Wirkung
- Reihenschaltung
- Ohm'sches Gesetz
- Freier Fall
- Kernkraftwerk
- Atom
- Aggregatzustände
- Infrarot, UV-Strahlung, Infrarot UV Unterschied
- Isotope, Nuklide, Kernkräfte
- Transformator
- Trigonometrische Funktionen
- Lichtjahr
- SI-Einheiten
- Fata Morgana
- Gammastrahlung, Alphastrahlung, Betastrahlung
- Kohärenz Physik
- Mechanische Arbeit
- Schall
- Elektrische Leistung
- Dichte Luft
- Ottomotor Aufbau
- Kernfusion
- Trägheitsmoment
- Heliozentrisches Weltbild
- Energieerhaltungssatz Fadenpendel
- Linsen Physik
- Ortsfaktor
- Interferenz
- Diode
- Wärmeströmung (Konvektion)
- Schwarzes Loch
- Frequenz Wellenlänge
- Elektrische Energie
- Parallelschaltung
- Dopplereffekt, akustischer Dopplereffekt
- Kernspaltung