30 Tage kostenlos testen

Überzeugen Sie sich von der Qualität unserer Inhalte.

Elektrischer Strom und seine Wirkungen

Bewertung

Ø 3.9 / 87 Bewertungen

Die Autor*innen
Avatar
Physik-Team
Elektrischer Strom und seine Wirkungen
lernst du in der 8. Klasse - 9. Klasse - 10. Klasse

Beschreibung Elektrischer Strom und seine Wirkungen

Inhalt

Die Wirkungen des elektrischen Stroms – Physik

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.

Elektrischer Strom und seine Wirkung

Die Wärmewirkung des elektrischen Stroms

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 aus der Steckdose kommt.
Wenn die Ladungsträger durch den Heizdraht fließen, stoßen sie dort mit anderen Teilchen zusammen. Durch Reibung entsteht Hitze, die sich auf das Wasser überträgt und es zum Kochen bringt. Das ist die Wärmewirkung des elektrischen Stroms.

Die Lichtwirkung des elektrischen Stroms

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.

Die magnetische Wirkung des elektrischen Stroms

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.

Die chemische Wirkung des elektrischen Stroms

Zu guter Letzt werfen wir einen Blick auf das Smartphone. Wenn du es an die Steckdose anschließt, wird der Akku aufgeladen. Bei der Ladung 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.

Das Video Elektrischer Strom und seine Wirkungen kurz zusammengefasst

In diesem Video lernst du etwas über die verschiedenen Stromwirkungen in der Physik. Du erfährst außerdem, wie du selbst einen kleinen Elektromagneten bauen kannst. Es gibt wie immer Übungen und ein Arbeitsblatt zu diesem Thema.

Transkript Elektrischer Strom und seine Wirkungen

Hallo. Wir sind heute zu Gast bei Anne und ihrem Vater Bernd. Schau dich einmal in ihrer Wohnung um. Im Wohnzimmer hört Anne ihrem Vater zu, der ihr eine Geschichte vorliest. Um zu lesen, braucht er Licht, das von der Deckenlampe kommt. Dazu spielt leise Musik aus den Lautsprecherboxen. Ganz in der Nähe lädt Bernd den Akku seines Smartphones und in der Küche kocht der Wasserkocher Wasser. All diese Geräte funktionieren aufgrund der Wirkung des elektrischen Stroms. In diesem Video werden wir uns diese Wirkung etwas näher anschauen. Dafür wiederholen wir als erstes wie wir uns den elektrischen Strom vorstellen können und wie ein elektrischer Stromkreis aufgebaut ist. Danach können wir uns dann mit den Wirkungen des elektrischen Stroms beschäftigen. Schauen wir uns also den Wasserkocher genauer an. Wenn wir den Stecker in die Steckdose stecken erhalten wir einen einfachen Stromkreis. Der Verbraucher ist der Wasserkocher und die elektrischen Leitungen sind die Kabel. Als Energiequelle können wir die Steckdose annehmen. Wir können uns den elektrischen Strom sehr gut als Bewegung vieler geladener Teilchen in dieselbe Richtung vorstellen. Je schneller sich die Teilchen bewegen und je mehr Teilchen es sind, desto stärker ist der Strom. Nun können wir uns mit den Wirkungen des elektrischen Stroms beschäftigen. Im Wasserkocher bewirkt der elektrische Strom die Erwärmung der Heizwendel und somit die Erwärmung des Wassers. Dies ist die Wärmewirkung des elektrischen Stroms. Wir können uns das folgendermaßen erklären: Nehmen wir einmal an, dass die Heizwendel aus zwei Arten von Teilchen besteht. Ruhenden Teilchen und den bewegten geladenen Teilchen, die den Strom bilden. Dann können wir uns vorstellen, dass die geladenen Teilchen an den ruhenden Teilchen reiben, wenn sie an diesen vorbeiströmen. Das ist so ähnlich, wie wenn du deine Hände schnell aneinander reibst. Dabei entsteht auch Wärme. Je schneller du deine Hände aneinander reibst, desto wärmer werden sie. Genauso ist es im Leiter. Je stärker der elektrische Strom ist, desto mehr Wärme entsteht. Schauen wir uns die Lampe genauer an. Anne und Bernd haben noch eine alte Glühlampe. Dass sie leuchtet, können wir uns ähnlich wie die Funktionsweise des Wasserkochers erklären. In der Glühlampe befindet sich ein elektrischer Leiter, der Glühdraht, durch den sich geladene Teilchen bewegen. Wir können dann annehmen, dass sie einen Teil ihrer Energie an die ruhenden Teilchen abgeben, wenn sie mit ihnen zusammenstoßen. Die ruhenden Teilchen wiederum können die aufgenommene Energie als Licht und Wärme abgeben. Die Lampe leuchtet und wird heiß. Schauen wir uns die Lautsprecher genauer an. Im hinteren Teil des Lautsprechers befindet sich ein fester Magnet und ein aufgewickelter Leiterdraht, die Spule. Ein elektrischer Strom in der Spule bewirkt, dass sie zu einem Elektromagneten wird. Dies ist die magnetische Wirkung des elektrischen Stroms. Von der magnetischen Wirkung des Stroms kannst du dich zuhause ganz einfach selbst überzeugen. Dafür brauchst du einen Nagel, einen Draht, eine 4,5 Volt-Batterie und eine Büroklammer. Wickel den Draht viele Male um den Nagel. Dadurch erhältst du eine Spule. Dann schließt du die beiden Enden des Drahts an die Batterie an. Wenn du jetzt mit dem Ende des Nagels in die Nähe der Büroklammer kommst, wird diese vom Nagel angezogen. Du hast deinen eigenen Elektromagneten gebaut. Die Stärke der magnetischen Wirkung ist umso größer, je größer die Stromstärke ist. Davon kannst du dich überzeugen, indem du die 4,5 Volt-Batterie durch eine 9 Volt-Batterie ersetzt. Jetzt werden noch mehr Büroklammern festgehalten. So wird auch die Lautstärke der Lautsprecher über die Stärke des Stroms gesteuert. Schauen wir uns noch das Smartphone an. Mit dem elektrischen Strom wird dessen Akku geladen. Dabei findet ein chemischer Prozess statt. Deshalb sprechen wir hier von der chemischen Wirkung des elektrischen Stroms. Die Energie des elektrischen Stroms wird als chemische Energie im Akku gespeichert und steht später für das Smartphone wieder zur Verfügung. Fassen wir also zusammen: Es gibt vier Wirkungen des elektrischen Stroms. Die Wärmewirkung, die Lichtwirkung, die magnetische Wirkung und die chemische Wirkung. Die Wärmewirkung und die magnetische Wirkung sind umso größer, je größer der elektrische Strom ist. Versteht man den elektrischen Strom, kann man sich also viele interessante Effekte erklären. Viele davon tauchen in deinem Alltag auf. Nur einen kleinen Teil davon haben wir hier besprochen. Wenn du aufmerksam bist, entdeckst du bestimmt noch mehr. Viel Spaß dabei. Tschüss

16 Kommentare

16 Kommentare
  1. first class baby

    Von Tiny, vor etwa 2 Monaten
  2. 100% easy

    Von Tiny, vor etwa 2 Monaten
  3. so easy

    Von Tiny, vor etwa 2 Monaten
  4. gazer

    Von Tiny, vor etwa 2 Monaten
  5. i am smarter

    Von Tiny, vor etwa 2 Monaten
Mehr Kommentare

Elektrischer Strom und seine Wirkungen Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Elektrischer Strom und seine Wirkungen kannst du es wiederholen und üben.
  • Nenne die Wirkungen des elektrischen Stroms.

    Tipps

    Wozu benutzt man eine Glühlampe?

    Eine Spule verwendet man zum Beispiel in einem Lautsprecher.

    Lösung

    Der elektrische Strom ist die gemeinsame Bewegung der beweglichen geladenen Teilchen, der Elektronen, im Leiter. Bei ihrer Bewegung stoßen sie mit ruhenden geladenen Teilchen zusammen. Dabei wird ein Teil der Bewegungsenergie der Elektronen als Wärme abgegeben. Das wird als Wärmewirkung des elektrischen Stroms bezeichnet.

    Die Bewegungsenergie der Elektronen kann nach einem Stoß, aber auch von den ruhenden geladenen Teilchen als Licht abgegeben werden. Das bezeichnet man als Lichtwirkung des elektrischen Stroms.

    Liegt an einer Spule ein Strom an, wird sie zu einem Elektromagneten. Das nennt man die magnetische Wirkung des elektrischen Stroms.

    Der elektrische Strom kann in einem Akku in chemische Energie umgewandelt werden. Dabei verwendet man die chemische Wirkung des elektrischen Stroms.

  • Zeige die Ursachen für Wärme- und Lichtwirkung auf.

    Tipps

    Reibe einmal sehr schnell deine Hände aneinander und spüre, was passiert.

    Lösung

    Die Wirkungen des elektrischen Stroms sind die Wärmewirkung, die Lichtwirkung, die magnetische Wirkung und die chemische Wirkung.

    Die Wärmewirkung entsteht in einem Leiter durch die Reibung von bewegten geladenen Teilchen an ruhenden Teilchen. Umso schneller sich die Teilchen bewegen und je mehr es sind, desto größer ist der elektrische Strom und desto größer ist die Reibung. Die Wärmewirkung wird also größer, je größer der elektrische Strom wird.

    Die Lichtwirkung entsteht in einem Glühdraht durch das Zusammenstoßen von bewegten geladenen Teilchen und ruhenden geladenen Teilchen. Dabei wird ein Teil der Bewegungsenergie der bewegten geladenen Teilchen an die ruhenden geladenen Teilchen abgegeben.

    Umso mehr geladene Teilchen sich bewegen, desto mehr Stöße gibt es. Umso schneller sie sich bewegen, desto mehr Energie geben sie an die ruhenden geladenen Teilchen ab. Die Lichtwirkung ist also größer, je größer der elektrische Strom ist.

  • Erkläre die verschiedenen Anwendungen des elektrischen Stroms im Auto.

    Tipps

    Überlege dir genau, welche Effekte die verschiedenen Wirkungen verursachen. Dann überlege dir, bei welchen Teilen des Autos diese Effekte eine Rolle spielen.

    Wie viele Wirkungen des elektrischen Stroms gibt es?

    Lösung

    In einem Elektroauto befindet sich zusätzlich ein Elektromotor. Dieser besteht aus Magneten und Spulen. Schließt man einen Strom an die Spulen an, werden sie zu Elektromagneten. Sie stoßen sich von den Magneten ab oder ziehen sich an - abhängig von der Richtung des Stroms. Ändert man schnell hintereinander die Richtung des Stroms, setzt sich der Motor in Bewegung. Hier kommt die magnetische Wirkung des elektrischen Stroms zu Einsatz.

  • Wende an, was du über die Abhängigkeit der magnetischen Wirkung von der Größe des Stroms weißt.

    Tipps

    Die Zahl auf der Batterie bezeichnet die von der Batterie gelieferte Spannung in Volt $V$. Die Stärke des elektrischen Stroms in einem Stromkreis ist umso größer, desto größer die Spannung der angeschlossen Batterie ist.

    Erinnere dich daran, wie ein Stromkreis aufgebaut ist und unter welchen Bedingungen ein Strom zustande kommen kann.

    Lösung

    Solange der Stromkreis nicht geschlossen ist, fließt gar kein Strom. Es gibt also in diesem Fall auch keine magnetische Wirkung. Das Bild, in dem nicht beide Pole der Batterie angeschlossen sind, muss also ganz links stehen.

    Die Zahl auf der Batterie bezeichnet die von der Batterie gelieferte Spannung in Volt $V$. Die Stärke des elektrischen Stroms in einem Stromkreis ist desto größer, umso größer die Spannung der angeschlossen Batterie ist.

    Umso größer der elektrische Strom ist, desto größer ist die magnetische Wirkung. Daraus folgt, dass die magnetische Wirkung desto größer ist, umso größer die auf der Batterie angegebene Spannung ist. Die Bilder müssen also nur von links nach rechts nach der Größe dieser Zahl geordnet werden. Dafür beginnst du mit der kleinsten Zahl.

  • Gib die elektrische Wirkung zum elektrischen Gerät an.

    Tipps

    In welchem der abgebildeten elektrischen Geräte findest du einen Lautsprecher?

    In welchem der Geräte findest du einen Akku?

    Und in welchem der Geräte findest du eine Lampe?

    Lösung

    In einem Wasserkocher wird Wasser erhitzt. Die dafür nötige Wärme entsteht durch die Wärmewirkung des elektrischen Stroms.

    Ein Glühbirne leuchtet. Das Leuchten entsteht durch die Lichtwirkung des elektrischen Stroms.

    Eine Stereoanlage erzeugt die Klänge über Lautsprecher. Diese Lautsprecher funktionieren durch das Schwingen eines Elektromagneten. Dieser Elektromagnet ist eine Spule, an der ein Strom anliegt. Das ist die magnetische Wirkung des elektrischen Stroms.

    In einem Akku wird durch einen chemischen Prozess elektrische Energie in chemische Energie umgewandelt. Das ist die chemische Wirkung des elektrischen Stroms.

  • Gib Beispiele zu den Wirkungen des elektrischen Stroms an.

    Tipps

    Am Kran auf einem Schrottplatz hängt eine riesige Spule. Wenn sie mit Strom durchflossen wird, kann man damit ganze Autos in die Höhe heben.

    Eine Akku kann immer wieder geladen werden.

    Lösung

    In einem Ofen wird gebacken. Im Toaster wird Brot geröstet. Der Heißlüfter erzeugt warme Luft. Diese Geräte funktionieren also aufgrund der Wärmewirkung des elektrischen Stroms.

    Eine Straßenlaterne und Taschenlampe leuchten. Die Grundlage ihrer Funktion ist also die Lichtwirkung des elektrischen Stroms.

    Eine Lautsprecherbox funktioniert aufgrund der Schwingung der Membran, die von einem Elektromagneten angetrieben wird. Der Kran auf einem Schrottplatz hebt Metall mit einem Elektromagneten. Diese Geräte funktionieren also aufgrund der magnetischen Wirkung des elektrischen Stroms.

    In einem Akku wird elektrische Energie in chemische Energie umgewandelt. Ein Akku funktioniert also durch die chemische Wirkung des elektrischen Stroms.

30 Tage kostenlos testen
Mit Spaß Noten verbessern
und vollen Zugriff erhalten auf

10.816

Lernvideos

44.233

Übungen

38.866

Arbeitsblätter

24h

Hilfe von Lehrer*
innen

laufender Yeti

Inhalte für alle Fächer und Klassenstufen.
Von Expert*innen erstellt und angepasst an die Lehrpläne der Bundesländer.

30 Tage kostenlos testen

Testphase jederzeit online beenden