Lösung zu Schaltungen mit Glühbirnchen

Situation 1: Die zweite Antwort ist richtig. Über den parallel geschalteten Birnchen liegt dieselbe Spannung. Da die umgesetzte Leistung gleich dem Produkt aus Strom und Spannung ist, fliesst ein höherer Strom durch das linke Birnchen. Die Begründung für die höhere Stromstärke in Antwort 3 ist falsch (ausser man hätte es mit langen Leitungen zu tun, deren Widerstand nicht zu vernachlässigen ist)

Situation 2: Die erste Antwort ist richtig. Die Widerstände der Birnchen 2 und 3 müssen gleich sein, da sie an der gleichen Spannung liegen und gleich hell leuchten. Durch das Birnchen 1 fliesst doppelt so viel Strom wie je durch eines der Birnchen 2 und 3. Damit Birnchen 1 dieselbe Leistung hat, muss die Spannung entsprechend geringer sein. Das wird erreicht, wenn der Widerstand von Birnchen 1 kleiner ist als der halbe Widerstand von Birnchen 2 resp. 3.

Situation 3: Die vierte Antwort ist richtig. Die 40W-Birne hat einen grösseren Widerstand als die 60W-Birne. Somit liegt über der 40W-Birne eine grössere Spannung und sie nimmt mehr Leistung auf. Die Erwärmung durch den Stromfluss lässt den Widerstand der 40W Birne stärker ansteigen als denjenigen der 60W-Birne. Somit beeinflusst dieser Effekt die Antwort nicht.

Aufgabe