Grundlagen der Elektrizitätslehre

Elektrizität kannst du dir wie unsichtbare Teilchen vorstellen, die sich bewegen. Diese nennt man elektrische Ladungen - es gibt positive (+) und negative (-) Ladungen. Der berühmte Benjamin Franklin hat das mit seinem Drachen-Experiment entdeckt!

Elektrische Ladungen zeigen dir, ob ein Körper zu viele oder zu wenige Elektronen hat. Das Wichtigste dabei: Gleiche Ladungen stoßen sich ab (+ und + oder - und -), unterschiedliche Ladungen ziehen sich an $+ und -$.

Mit einem Elektroskop kannst du Ladungen nachweisen. Es besteht aus einem Metallstab mit beweglichem Zeiger. Wenn Ladungen da sind, schlägt der Zeiger aus, weil sich gleiche Ladungen abstoßen.

Bei der Influenz verschieben sich Ladungen in einem Leiter, wenn eine geladene Sache in die Nähe kommt. Deshalb bewegt sich der Zeiger vom Elektroskop auch ohne direkte Berührung!

💡 Merktipp: Reibe einen Stab am Pullover und halt ihn ans Elektroskop - schon siehst du Elektrizität in Aktion!

Elektrischer Strom ist wie ein Fluss von Elektronen, die vom Minuspol zum Pluspol wandern. Die Stromstärke misst, wie viele Ladungen pro Sekunde durch eine Leitung fließen. Die Formel dafür: I = Q/t (Stromstärke = Ladungsmenge/Zeit).

Strom hat zwei wichtige Wirkungen: Wärmewirkung (durch Reibung der bewegten Ladungen) und magnetische Wirkung (bewegte Ladungen erzeugen immer Magnetfelder).

Stromkreise und Messung

Ein einfacher Stromkreis braucht vier Teile: Stromquelle (Batterie), Kabel, Schalter und Verbraucher (Lampe). Nur wenn der Kreis geschlossen ist, kann Strom fließen - wie bei deiner Taschenlampe!

Die elektrische Stromstärke wird mit dem Buchstaben I bezeichnet und in Ampere gemessen. Ein Ampere entspricht etwa 6 Trillionen Elektronen pro Sekunde - eine unvorstellbar große Zahl!

Es gibt zwei Arten von Amperemetern: Das Dreheisenamperemeter nutzt Magnetfelder - je stärker der Strom, desto größer das Magnetfeld und der Zeigerausschlag. Das Hitzdrahtamperemeter misst über Wärme - der Draht dehnt sich bei Stromfluss aus und bewegt den Zeiger.

💡 Praxistipp: Mit einer Glimmlampe kannst du sehen, wo Elektronen sind - die Elektrode am Minuspol (Elektronenüberschuss) leuchtet rot-orange auf!

Die Glimmlampe zeigt dir auch, wie Ladungen wandern. Berührst du damit ein geladenes Elektroskop, fließen die Ladungen ab und das Elektroskop wird neutral. So funktioniert Ladungsausgleich in der Praxis!