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Aufgabe

Unterschiedliche Kennlinien

Schwierigkeitsgrad: mittelschwere Aufgabe

Joachim Herz Stiftung
Abb. 1 Aufgabenstellung - Kennlinien

Das nebenstehende Bild zeigt die Kennlinien dreier Widerstände 1, 2 und 3.

a)

Wie verändert sich R mit zunehmender Spannung in den drei Fällen? Begründung!

b)

Aus welchen Materialien könnten die Widerstände bestehen?

c)

Skizziere den ungefähren Verlauf der drei zugehörigen U-R-Zusammenhänge in ein Diagramm.

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a)

Die Steigung im U-I-Diagramm lässt sich aus dem Quotienten \(\frac{\Delta I}{\Delta U}\) berechnen. Dies ist aber genau der Kehrwert des Widerstandswertes. Große Steigung im Diagramm bedeutet also einen kleinen Widerstandswert.

Kurve 1: Die Steigung nimmt mit der Spannung ab, d.h. der Widerstand steigt mit der Spannung.

Kurve 2: Die Steigung ist konstant, d.h. der Widerstand behält bei Änderung der Spannung seinen Wert bei.

Kurve 3: Die Steigung nimmt mit der Spannung zu, d.h. der Widerstand sinkt mit der Spannung.

b)

Kurve 1: Der Widerstand könnte z.B.aus einem Eisendraht sein, der nicht gekühlt wird (Kaltleiter).

Kurve 2: Der Widerstand könnte aus einem Konstantandraht sein.

Kurve 3: Der Widerstand könnte aus Kohle aufgebaut sein (Heißleiter).

c)
Joachim Herz Stiftung
Abb. 2 Veranschaulichung - R berechnen

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Elektrizitätslehre

Widerstand & spez. Widerstand