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2.3.1. Einfacher elektrischer Stromkreis
Ein einfacher geschlossener Stromkreis besteht aus einer elektrischen
Quelle (z. B. Batterie, Solarzelle) und einem elektrischen Bauteil/Gerät
(z. B. Glühlampe), die durch elektrische Leitungen (z. B. Kabel) miteinander
verbunden sind.
Elektrische Quellen haben immer einen Plus- und einen Minuspol.
Elektrische Stromkreise werden mithilfe von Schaltplänen und
national/international vorgeschriebenen Schaltzeichen dargestellt
(Auswahl siehe S. 15).
2.3.2. Ein Modell für den elektrischen Stromkreis
Analogiemodelle können für das Verständnis der Vorgänge im elektrischen Stromkreis hilfreich sein.
Ein Modell für den elektrischen Stromkreis ist das Modell des Wasserkreislaufs. Das Wasser befindet sich in einem geschlossenen
Rohrsystem, in dem eine Pumpe und eine Turbine eingebaut sind. Wird die Pumpe angestellt, so drückt sie das Wasser durch das
Rohr in die Turbine. Diese dreht sich und das Wasser strömt weiter zurück zur Pumpe.
Schließt man das Ventil, strömt kein Wasser mehr durch die Leitungen.
Die Leitungsrohre entsprechen im elektrischen
Stromkreis den Leitungsdrähten, die Wasserpumpe
der Batterie/Stromquelle, die Turbine der Lampe
und die Wasserteilchen entsprechen den
Elektronen, das Ventil einem elektrischen Schalter.
2.3.3. Leiter und Nichtleiter
Verschiedene Körper leiten elektrischen Strom unterschiedlich gut. Die Leitung des elektrischen Stroms ist davon abhängig:
• aus welchem Stoff der Körper besteht,
• wie lang er ist,
• welche Querschnittfläche er hat.
Körper, die den elektrischen Strom gut leiten, nennt man elektrische Leiter. In ihnen sind Elektronen frei beweglich, welche die
Ladungen transportieren können. Körper, die den elektrischen Strom schlecht oder nicht leiten, nennt man elektrische Nichtleiter oder
Isolatoren.
Schaltplan eines einfachen Stromkreises
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mit Batterie und Glühlampe:
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