Was ist der Unterschied zwischen Spannung und Strom? Beides gehört zur Elektrizität – aber es ist nicht dasselbe. Spannung ist die Voraussetzung. Strom ist das, was dann passiert.
Elektrische Spannung entsteht, wenn elektrische Ladungen getrennt vorliegen: auf der einen Seite viele positive Ladungen +++, auf der anderen Seite viele negative Ladungen – – –.
Elektrischer Strom entsteht, wenn sich diese Ladungen ausgleichen können, weil es eine leitfähige Verbindung gibt. Strom ist das Fließen von elektrisch geladenen Teilchen.
Der elektrische Widerstand bestimmt, wie viel Strom bei gegebener Spannung fließen kann.
Wikipedia: Elektrizität
- Die Einheit der elektrischen Spannung ist das Volt (V).
- Die Einheit des elektrischen Stroms ist das Ampere (A).
- Die Einheit des elektrischen Widerstands ist das Ohm (Ω).
Beschreiben
Spannung beschreibt einen Unterschied. An einem Ort gibt es mehr elektrische Ladungen als an einem anderen. Dieser Unterschied heißt Potenzialdifferenz.
Damit Strom fließen kann, braucht es drei Dinge: einen Spannungsunterschied, eine leitfähige Verbindung und bewegliche Ladungsträger.
Vergleichen
Man kann Spannung und Strom gut mit Wasser vergleichen. Stell dir zwei Wasserbecken vor, die auf unterschiedlichen Höhen stehen.
Das Wasser im höheren Becken hat mehr potenzielle Energie. Der Höhenunterschied macht das Fließen möglich, wenn es eine Verbindung gibt. Es ist egal, wie hoch die Becken absolut liegen – entscheidend ist nur der Höhenunterschied.
Genauso ist es bei der elektrischen Spannung: Nicht die absolute Anzahl der Ladungen ist entscheidend, sondern der Unterschied zwischen zwei Orten.
Der Vergleich zeigt auch: Strom wird nicht verbraucht. Die Ladungen gehen nicht verloren – so wie Wasser beim Fließen nicht verschwindet.
Was verbraucht wird, ist der Unterschied: beim Wasser die Höhendifferenz, bei der Elektrizität die Spannung. Darum wird eine Batterie „leer“, wenn Strom geflossen ist.
Erweitern
Das Ohm’sche Gesetz zeigt, wie Spannung, Strom und Widerstand zusammenhängen: Mehr Spannung bedeutet mehr Strom. Mehr Widerstand bedeutet weniger Strom.
Es gilt: U = R · I
Überlegungen und kleine Experimente
Überlegung 1: Warum kann bei hoher Spannung ein kleiner Draht sehr heiß werden?
Überlegung 2: Warum fließt kein Strom, wenn eine Batterie nicht angeschlossen ist, obwohl Spannung vorhanden ist?
Experiment: Baue einen einfachen Stromkreis mit Batterie, Lampe und Kabel. Unterbrich ihn an einer Stelle. Beobachte: Spannung ist da – aber kein Strom fließt.
Immer noch interessiert?
- Die Sendung mit der Maus: Elektrizität einfach erklärt.
Wichtige Wörter: die Spannung, der Strom, die Ladung, der Widerstand, das Volt, das Ampere, das Ohm, fließen, trennen, ausgleichen, leiten
Was muss ich mir merken?
Spannung ist der Unterschied, der Strom möglich macht.
Strom ist das Fließen von Ladungen.
Ohne Spannung kein Strom –
und ohne geschlossenen Stromkreis auch nicht.