Der Stromkreis: Ohmsches Gesetz mit Schaltplan und Rechenbeispielen erklärt

Der Stromkreis gehört zu den Grundlagen der Physik — und ist gleichzeitig eines der Themen, bei dem viele Schüler den Überblick verlieren. Hier erklären wir alles mit klaren Grafiken und Beispielen.

Der einfache Stromkreis

Ein Stromkreis besteht mindestens aus: Spannungsquelle (Batterie), Verbraucher (z.B. Lampe) und Leitungen (Kabel). Der Strom fliesst vom Plus-Pol der Batterie durch den Verbraucher zurück zum Minus-Pol.

Das Ohmsche Gesetz: U = R × I

Die drei wichtigsten Grössen im Stromkreis hängen durch eine einfache Formel zusammen:

Rechenbeispiel 1: Stromstärke berechnen

*Eine Glühbirne hat einen Widerstand von 200 Ω. Sie ist an eine 12-V-Batterie angeschlossen. Wie gross ist der Strom?*

I = U / R = 12 V / 200 Ω = 0,06 A = 60 mA

Rechenbeispiel 2: Widerstand berechnen

*Durch eine LED fliesst ein Strom von 20 mA bei 3,2 V. Wie gross ist der Widerstand?*

R = U / I = 3,2 V / 0,02 A = 160 Ω

Reihenschaltung

In einer Reihenschaltung sind die Bauteile hintereinander geschaltet. Es gibt nur EINEN Weg für den Strom:

*Beispiel: Zwei Widerstände (100 Ω und 200 Ω) in Reihe an 9 V. R_ges = 300 Ω. I = 9/300 = 0,03 A. U₁ = 0,03 × 100 = 3 V. U₂ = 0,03 × 200 = 6 V.*

Parallelschaltung

In einer Parallelschaltung hat der Strom mehrere Wege:

*Beispiel: Zwei Widerstände (100 Ω und 200 Ω) parallel an 12 V. 1/R_ges = 1/100 + 1/200 = 3/200. R_ges = 200/3 ≈ 66,7 Ω. I_ges = 12/66,7 ≈ 0,18 A.*

Elektrische Leistung und Energie

Leistung: P = U × I (in Watt). Energie: E = P × t (in Wattstunden).

*Beispiel: Ein Föhn hat 2000 W und läuft 10 Minuten. E = 2000 W × 10/60 h = 333 Wh ≈ 0,33 kWh. Bei 30 Cent/kWh kostet das ca. 10 Cent.*

5 Tipps für die Physik-Klausur

1. Zeichne IMMER zuerst den Schaltplan — auch wenn er nicht verlangt wird

2. Schreibe die gegebenen Werte mit Einheiten auf

3. Wähle die richtige Formel und stelle sie um BEVOR du einsetzt

4. Achte auf die Einheiten (mA → A, kΩ → Ω)

5. Mache die Probe: Setze dein Ergebnis in eine andere Formel ein