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Versuche

Fernleitung - Modellversuch 1

Schematischer Aufbau

Als Elektrische Quelle verwendet man die Steckdose mit \(230{\rm{V}}\).

Den großen Widerstand der Fernleitung realisiert man, indem man zwei \(2,5{\rm{k}}\Omega \) Widerstände einbaut.

Als "Verbraucher" verwendet man eine Glühlampe \(230{\rm{V}}\)/\(15{\rm{W}}\).

Teilversuch 1

Die Lampe wird ohne Transformatoren über die Fernleitung an die Steckdose angeschlossen.

Ergebnis: Die Lampe leuchtet nur schwach.

  1. Berechne die Stärke des Stroms \(I\), der (ohne Fernleitung) durch die Lampe fließt.

  2. Berechne den Widerstand \({R_{{\rm{Lampe}}}}\) der Lampe.

  3. Berechne den Gesamtwiderstand \({R_{{\rm{ges}}}}\) von Fernleitung und Lampe.

  4. Berechne die Stärke \({I_{\rm{L}}}\) des Stroms, der durch die Fernleitung und die Lampe fließt.

  5. Berechne die Spannung \({U_{{\rm{Lampe}}}}\), die über der Lampe abfällt.

Teilversuch 2

Die Lampe wird wie im Foto über zwei Transformatoren und die Fernleitung an die Steckdose angeschlossen.

Ergebnis: Die Lampe leuchtet hell.

  1. Berechne die Stärke des Stroms \({I_{{\rm{Lampe,ideal}}}}\), der unter Idealbedingungen durch die Lampe fließt.

  2. Berechne die Stärke des Stroms, der dann bei der gezeigten Transformation durch die Fernleitung fließt.

  3. Berechne die Verlustleistung in der Fernleitung.

  4. Berechne den Wirkungsgrad der Anordnung.