Die Abbildung zeigt drei gleichartige Glühlämpchen L1, L2 und L3. L1 und L2 leuchten mit mittlerer Helligkeit. Nun wird der Schalter S geschlossen.
a) Was kann man über den Ersatzwiderstand der parallel geschalteten
Glühlämpchen L2
und L3 verglichen mit dem Wiederstand
von L2 aussagen.
Lösung: Nehmen wir den fiktiven Zahlenwert von 3kW
für den Widerstand
eines Lämpchens an.
Ist der Schalter offen, so handelt es sich um
eine Reihenschaltung.
--> Die Widerstände von L1 und
L2 werden addiert.
Der Gesamtwiderstand beträgt:
3kW + 3kW
= 6kW
.
Ist der Schalter geschlossen, so
handelt es sich um eine Parallel-
und Reihenschaltung.
--> Der Widerstand von L1 und
die Summe der Kehrwerte von
L2 und L3
werden addiert.Der Gesammtwiderstand beträgt:
1/(3kW)
+ 1/(3kW)
= 2/(3kW)
1/L2
und L3 =
2/(3kW)
L2
und L3 =
1.5kW
Gesammtwiderstand = 3kW+ 1.5kW = 4.5kW
Daran
können wir erkennen, dass der Widerstand bei offenem
Schalter größer ist
als bei geschlossenem.
b) Wie leuchten nun die
Lämpchen L1, L2
und L3?
Begründung!
L1
leuchtet heller als bei offenem Schalter, da
ein kleinerer
Gesamtwiderstand vorliegt.
L2 und L3
leuchten schwächer, da an der Parallelschaltung
weniger Spannung abfällt als an L1 ( siehe Zeichnung ).
Eisern erarbeitet von: Dunja Hirsemann
Angelika Grund
Jan-Gerjet Rigmor Müller
Johannes Gerhard Jörg