Die Batterie treibt Ladungen im geschlossenen Kreis. In der Lampe wird die Energie zu Licht und Wärme.
Die Taschenlampe
Die Taschenlampe ist dunkel. Du schiebst den Schalter. Ein Metallstück berührt die Batterie. Die Lampe leuchtet.
Machst du den Schalter wieder auf, ist eine Lücke im Weg. Die Lampe geht aus.
Was da wandert
In der Batterie und im Metall können kleine Ladungen einen Kreis laufen. Ist der Kreis zu, läuft er. Ist er offen, bleibt die Lampe dunkel.
In der Lampe wird die Energie zu Licht.
Merksatz
Strom fließt nur im geschlossenen Kreis. Die Lampe zeigt dir, ob der Kreis zu ist.
Kreis auf, Kreis zu
Batterie, Kabel, Lampe und Schalter. Schließe den Kreis oder öffne ihn.
In der Leitung ist eine Lücke. Ohne geschlossenen Weg gibt es keinen Umlauf, die Lampe bleibt dunkel.
Kurz-Quiz
Wann leuchtet die Taschenlampe?
An, aus, an
Batterie, zwei Kabel, eine Lampe, ein Schalter. Ist der Schalter zu, bildet alles einen Kreis. Die Lampe leuchtet. Ist er offen, fehlt ein Stück Weg. Es bleibt dunkel.
Strom ist das Wandern von elektrischen Ladungen in diesem Kreis. Metall lässt sie gut weiter. Der Plastikgriff der Lampe nicht. Deshalb nimmst du das Kabel am Kunststoff an und nicht am blanken Draht.
Die Batterie liefert die Energie. Die Lampe macht daraus Licht und Wärme. Die Ladungen laufen im Kreis weiter. Sie werden in der Lampe nicht aufgebraucht. Aufgebraucht wird die gespeicherte Energie der Batterie, indem sie die Form wechselt.
Kreis auf, Kreis zu
Batterie, Kabel, Lampe und Schalter. Schließe den Kreis oder öffne ihn.
In der Leitung ist eine Lücke. Ohne geschlossenen Weg gibt es keinen Umlauf, die Lampe bleibt dunkel.
Kurz-Quiz
Die Lampe ist dunkel, die Batterie ist noch neu. Was kann der Grund sein?
Der Kreis, den du mit dem Daumen schließt
Du drückst den Schalter der Taschenlampe. Der Metallstreifen berührt beide Seiten der Batterie, der Weg durch die Lampe ist geschlossen. Sie leuchtet. Lässt du los, ist die Lücke wieder da.
Elektrischer Strom ist ein Fluss elektrischer Ladungen. In Metall können sich Elektronen bewegen, im Kunststoff des Griffs kaum. Die Batterie ist der Antrieb: Sie macht eine Seite elektrisch „voller“ als die andere. Diese Differenz heißt Spannung. Der Fluss heißt Strom. Der dünne Draht in der Lampe bremst den Fluss und wird dabei heiß und hell. Dort wechselt elektrische Energie zu Licht und Wärme.
Ohne geschlossenen Stromkreis gibt es keinen dauernden Fluss. Die Ladungen stauen sich, die Lampe bleibt dunkel. Ein Kurzschluss wäre das andere Extrem: ein Weg ohne Lampe, der Fluss wird sehr groß und das Kabel gefährlich heiß. Deshalb gehört in echte Kreise eine Sicherung.
Kreis auf, Kreis zu
Batterie, Kabel, Lampe und Schalter. Schließe den Kreis oder öffne ihn.
In der Leitung ist eine Lücke. Ohne geschlossenen Weg gibt es keinen Umlauf, die Lampe bleibt dunkel.
Kurz-Quiz
Was fehlt, wenn die neue Batterie die Lampe nicht zum Leuchten bringt und der Schalter offen ist?
Dieselbe Lampe, drei Größen
Der Kreis ist zu, die Lampe leuchtet. Drei Beschreibungen gehören zusammen.
Spannung ist der Antrieb, den die Batterie aufrechterhält, in Volt. Stromstärke ist die Ladung, die pro Sekunde durch einen Querschnitt fließt, in Ampere. Widerstand beschreibt, wie stark der Glühfaden den Fluss bremst. Im Faden wird elektrische Energie zu Licht und Wärme. Die Leistung ist Spannung mal Stromstärke: eine 3-Volt-Lampe bei 0,2 Ampere setzt 0,6 Watt um.
Die Ladungsträger im Metall sind Elektronen. Die technische Stromrichtung zeigt historisch entgegengesetzt, vom Plus zum Minus. Für den Kreis ändert das die Beobachtung nicht: Ohne geschlossenen Weg kein stationärer Strom. Die Elektronen werden nicht verbraucht. Verbraucht im Alltagsinn wird die chemische Energie der Batterie.
Ein Leiter lässt bewegliche Ladungen zu, ein Isolator kaum. Reines Wasser leitet schlecht, Salzwasser besser, weil dort Ionen wandern. Der Stromkreis der Lampe bleibt das klare Bild: Antrieb, geschlossener Weg, Umwandlung in der Lampe.
Kreis auf, Kreis zu
Batterie, Kabel, Lampe und Schalter. Schließe den Kreis oder öffne ihn.
In der Leitung ist eine Lücke. Ohne geschlossenen Weg gibt es keinen Umlauf, die Lampe bleibt dunkel.
Kurz-Quiz
Eine 3-Volt-Lampe zieht 0,2 Ampere. Was sind die 0,6 Watt?