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Lösung e-0093

Strom und Spannung im Wassermodell

Grundbegriffe Vergleich eines echten Stromkreislaufes mit dem Wassermodell

Folgende Begriffe entsprechen sich:

  • elektrischer Strom: Wasserstrom
  • Elektrizitätsquelle mit Plus- und Minuspol: Wasserquelle und -senke, d.h. Wasserhahn (Pluspol) und Ausgussbecken (Minuspol)
  • Kabel: Schläuche und Wasserbecken
  • Lampe: Wasserrad

weitere Begriffe

  • Ladung: Wasser
  • Spannung: Gefälle des Wasserspiegels im Becken (siehe Zeichnung)
  • Stromstärke: Wassermenge pro Zeit, die aus dem Hahn herauskommt bzw. an jeder beliebigen Stelle fließt.
  • Schalter: Dies entspricht einem Hahn oder einer Barriere im Wasserbecken.

Prüfung des Modells

  • Der Wasserstrom ist die Bewegung von Wasser.
  • Das Wasser geht im Wasserkreislauf nicht verloren. Das Gesamte Wasser, das aus dem Hahn kommt, kommt auch wieder am Ausgussbecken an.
  • In einer Verzweigung teilt sich der Wasserstrom auf.
  • Der Wasserstand fällt im Becken stufenweise ab. Der gesamte Abfall entspricht der Summe der einzelnen Abfälle. (siehe Skizze)
  • Verzeigt sich der STrom im Becken, indem er z.B. durch zwei Wasserräder nebeneinander geht, so ist der Abfall des Wasserstandes vor und nach der Verzweigung gleich.

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