Die elektrische Spannung
LEIFIphysik
https://www.youtube.com/watch?v=IOdZmEflOR8

Transkript (automatisch erstellt)

0:01 hoffentlich seid ihr alle schon gespannt denn in diesem Video geht's um die elektrische Spannung wir beobachten die Spannung als Ursache für den Strom
0:08 stellen uns die Spannung im wassermodell vor erhöhen stetig den Druck und erklären die Spannung im elektronengasmodell und zu guter Letzt
0:15 fragen wir uns in welcher Einheit wir die Spannung angeben elektrischer Strom das hat man ja schon
0:26 mal irgendwo gehört dabei handelt es sich um die Bewegung von elektrisch Ladungsträgern in der Regel sind das Elektronen die sich durch einen Leiter
0:34 bewegen dafür gibt es ja auch eine physikalische Größe nämlich die elektrische Stromstärke die besagt ja wie viele Ladung innerhalb einer
0:43 Zeitspanne den Querschnitt eines Leiters passieren ganz genau erfährst du das in diesem Video aber wie bringt man eigentlich Elektronen dazu sich zu
0:53 bewegen wenn wir ein Stromkabel und eine Lampe an ein Strommessgerät anschließen dann messen wir gar nichts das ändert sich aber schlagartig wenn wir eine
1:03 Batterie anschließen ist die Batterie angeschlossen dann messen wir auch einen elektrischen Strom das heißt die Ladungsträger trudeln jetzt durch den
1:12 Draht und auf unserem Messgerät können wir einen Wert für die elektrische Stromstärke ablesen die Batterie sorgt in unserem Experiment dafür dass wir
1:21 eine Stromstärke messen also dass ein elektrischer Strom fließt genauer gesagt die Batterie liefert eine bestimmte elek Power und genau diese Power verursacht
1:33 einen elektrischen Strom weil unsere Batterie die Quelle der elektrischen Power ist wird sie auch als elektrische Quelle bezeichnet aber Batterie ist
1:42 nicht gleich Batterie es gibt schwache Batterien die weniger Power haben und es gibt kräftigere Batterien mit mehr Power wenn sich die elektrische Quelle
1:52 unterscheidet dann hat das auch Auswirkung auf den elektrischen Strom wir verwenden dasselbe Kabel dieselbe Lampe und dasselbe Messgerät wie eben
2:01 und tauschen unsere minibatterie von eben mit einem kräftigen 9vt Block das Strommessgerät zeigt nun einen größeren Strom an setzen wir an die Stelle des
2:11 neuen voltblocks wieder die schwächelnde AA Batterie ein zeigt unser Messgerät auch wieder einen geringeren Wert für die Stromstärke an der 9 voltblock hat
2:21 also mehr Power als die AA Batterie aber Vorsicht wir messen hier nicht direkt die Power der elektrischen Quelle sondern wie die Power sich auf den
2:31 elektrischen Strom auswirkt wir sagen dass eine elektrische Quelle viel Power hat wenn die Stromstärke die wir in einem bestimmten Stromkreis messen groß
2:40 ist wenn eine andere Quelle in demselben Stromkreis nur für eine geringere Stromstärke sorgt dann ist diese Quelle schwächer als die vorherige Quelle wir
2:51 messen also die Auswirkung der Quelle auf unseren Strom und schließen damit auf die Power der Ursache hier unserer Quelle jetzt müssen wir dem Kind noch
3:00 einen Namen geben die Power der elektrischen Quelle nennen wir elektrische Spannung und verpassen ihr den Buchstaben groß u aber Achtung
3:08 unsere Beobachtung mit mehr oder weniger Power gelten nur solange wir uns im gleichen Stromkreis befinden unterscheiden sich die Stromkreise dann
3:18 kann dieselbe Spannung zu ganz unterschiedlichen Stromstärken führen wenn ich eine Batterie beispielsweise an zehn Lampen anschließe dann ist die
3:26 elektrische Stromstärke viel kleiner als wenn ich sie nur an eine Lampe anschließe und das obwohl die Spannung dieselbe ist viele Lampen kleiner Strom
3:35 eine Lampe großer Strom klingt erstmal verwirrend aber das hängt mit dem elektrischen Widerstand zusammen und zudem gibt's auch ein
3:46 Video aber wie können wir uns diese Spannung jetzt vorstellen dazu schauen wir uns noch mal unser geliebtes wassermodell an wir haben hier eine
3:54 Pumpe zwischen zwei Kanistern und einen Außenkreis mit einer Turbine unsere Pumpe pumpt Wasser vom rechten Kanister in den linken der Wasserstand in den
4:03 Kanistern ändert sich dadurch und es entsteht ein Höhenunterschied zwischen den Wasserständen in unseren Kanistern der Wasserstrom fließt sobald wir das
4:10 Ventil öffnen das Wasser düst durch das Rohr wieder nach unten treibt eine Turbine an und landet wieder im rechten Kanister mit dem niedrigen
4:19 Wasserstand die Pumpe befördert das Wasser also von dem einen Kanister in den anderen der Höhenunterschied des Wassers in den Kanistern verursacht den
4:26 Wasserstrom in diesem wassermodell steht die Pumpe für für die elektrische Quelle der Höhenunterschied für die Spannung und der Wasserstrom für den elektrischen
4:34 Strom Spannung ist also sowas wie ein elektrischer Höhenunterschied übrigens besteht der Höhenunterschied auch dann noch wenn wir das Ventil zudrehen und
4:43 kein Wasser fließt dasselbe gilt für den Stromkreis wenn wir den Stromkreis unterbrechen fließt kein Strom mehr aber die Batteriespannung ist trotzdem noch
4:51 da es gibt zwar kein Strom ohne Spannung aber es gibt durchaus eine Spannung ohne Strom
5:01 jetzt ist Wasser ja schön und gut aber wie stellen wir die elektrische Spannung im elektronengasmodell dar stellen wir uns vor dass die drte mit einem Gas aus
5:12 Elektronen gefüllt sind die Batterie funktioniert dann genauso wie eine Luftpumpe mit einer Luftpumpe können wir ja einen Fahrradreifen super aufpumpen
5:21 und damit den Druck im Reifen erhöhen öffnen wir das Fahrradventil führt der Druck im Reifen dazu dass die Luft herausströmt ist der Luftdruck groß dann
5:31 hören wir einen starken Luftstrom ist der Luftdruck klein dann ist auch der Luftstrom geringer ähnlich ist das beim elektrischen Stromkreis die elektrische
5:40 Quelle erhöht gewissermaßen den Druck im oberen Kabel zwischen dem oberen und dem unteren Kabel entsteht ein Druckunterschied oben hoher Druck unten
5:49 niedriger Druck dadurch möchte das Elektronengas vom oberen Kabel in das untere strömen je größer dieser Druckunterschied zwischen den Kabeln ist
5:58 desto größer ist auch der der Druckausgleich und somit der Strom durch die Lampe der Druckunterschied entspricht also der elektrischen
6:05 Spannung Spannung ist also im elektronengasmodell so etwas wie ein elektrischer
6:13 Druckunterschied wie schon beim Strom müssen wir auch für die Einheit der Spannung ins Ausland diesmal nach Italien dort gibt es nicht nur grandiose
6:23 Pizza sondern auch gute Physiker einer davon war Graf Alessandro Wolter der Erfinder der elektrischen batter wenn man den genialen Grafen für seine
6:31 Entdeckungen Ehren wollte taufte man die Einheit der Spannung auf den Namen Volt aber wie viel ist denn eigentlich 1 Volt hier ein paar Zahlen die euch vielleicht
6:40 ein Gefühl dafür geben eine Fernbedienung braucht 3 Volt die Autobatterie hat 12 Volt zwischen den beiden Kontakten der Steckdose ist eine
6:49 Spannung von 230 Volt eine Oberleitung von Zügen liefert 15.000 vol Hochspannungsleitungen haben 380.000 vol und ein Blitz da sprengen
7:00 wir fast die 100 Millionen Volt für sehr große Spannungen wie bei der Hochspannungsleitung können wir aber auch die obereinheit Kilovolt KV
7:09 benutzen 1 Kilovolt sind dann 1000 Volt genau wie bei Kilogramm sehr oft hat man aber auch mit ziemlich klein Spannungen zu tun gerade wenn man mit
7:18 Elektronikbauteilen hantiert dafür gibt es die Untereinheit Millivolt MV 1 Millivolt sind dann 0,001 Volt also
7:28 1000 ob wir in diesem Video vielleicht den Bogen etwas überspannt haben schreib uns das doch gerne in die Kommentare genau wie all deine Fragen oder
7:35 Anmerkungen und um dich nicht länger auf die Folter zu spannen gibt es jetzt den mit Spannung erwarteten Spickzettel
7:45 [Musik]