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Energie des elektrischen Stromes

Die elektrische Energie ist die Fähigkeit des elektrischen Stromes, mechanische Arbeit zu verrichten, Wärme abzugeben oder Licht auszusenden.

Formelzeichen:
Einheiten:
E el
ein Joule (1 J)
eine Wattsekunde (1 Ws)


Es ist eine Energieform neben solchen Energieformen, wie mechanische, chemische, thermische, magnetische oder Kernenergie.

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Bei vielen Geräten und Anlagen wird elektrische Energie genutzt und dabei in der Regel in andere Energieformen umgewandelt.

(Bild 1)

Zwischen den Einheiten bestehen folgende Beziehungen:

1 Ws = 1 ‌ J (1 Joule) 1 Ws = 1 Nm (1 Newtonmeter) 1 Ws = 1 V ⋅ A ⋅ s 1 Ws = 1 kg ⋅ m 2 ⋅ s -2

Vielfaches der Einheit 1 Ws ist 1 Kilowattstunde:

1 kWh = 3 ,6 ⋅ 10 6 Ws

Die Einheit Watt ist nach dem schottischen Erfinder JAMES WATT (1776-1819), die Einheit Joule nach dem englischen Physiker JAMES PRESCOTT JOULE (1818-1889) und die Einheit Newton nach dem englischen Physiker ISAAC NEWTON (1643-1727) benannt worden.

  • Bei einem Blitz wird elektrische Energie freigesetzt.

Die genutzte elektrische Energie kann mit einem Elektrizitätszähler (Kilowattstundenzähler, Energiezähler) direkt gemessen werden (Bild 2).

Die in einem Stromkreis oder einem Bauteil umgewandelte elektrische Energie ist umso größer,

  • je größer die elektrische Spannung ist,
  • je größer die elektrische Stromstärke ist und
  • je länger der Strom fließt.

Die in einem Stromkreis oder einem Bauteil umgewandelte elektrische Energie kann unter der Bedingung U = konstant und I = konstant berechnet werden mit der Gleichung

E el = U ⋅ I ⋅ t

Dabei bedeuten U die elektrische Spannung, I die elektrische Stromstärke und t die Zeitdauer. Von der elektrischen Energie, die man elektrischem Strom zuordnen kann, ist die Energie zu unterscheiden, die in einem elektrischen Feld gespeichert ist. Sie existiert unabhängig davon, ob ein Strom fließt oder nicht. Genauere Informationen zu dieser Feldenergie sind unter den Stichwörtern „elektrisches Feld“ und „Kondensator“ zu finden.

  • Elektrizitätszähler: Gemessen wird die verrrichtete elektrische Arbeit bzw. die „verbrauchte“ elektrische Energie.
Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH): "Energie des elektrischen Stromes." In: Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH). URL: http://www.lernhelfer.de/index.php/schuelerlexikon/physik-abitur/artikel/energie-des-elektrischen-stromes (Abgerufen: 09. June 2025, 02:37 UTC)

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Formelzeichen:
Einheit:
R
ein Ohm (1 Ω )

Definiert ist der elektrische Widerstand als der Quotient aus elektrischer Spannung und elektrischer Stromstärke:

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Diese Gleichung wird auch als ohmsches Gesetz bezeichnet.

Georg Simon Ohm

* 16.03.1789 in Erlangen
† 06.07.1854 in München

Er war deutscher Mathematiker und Physiker, arbeitete als Lehrer für Mathematik und Physik und in seinen letzten Lebensjahren als Professor an der Universität München. Seine wichtigste Entdeckung war ein Gesetz der Elektrizitätslehre zum Zusammenhang zwischen Spannung und Stromstärke, das wir heute als ohmsches Gesetz kennen.

Werner von Siemens

* 13.12.1816 in Lenthe bei Hannover
† 06.12.1892 in Charlottenburg bei Berlin

Er war deutscher Physiker, Techniker und Unternehmer. Seine bedeutendste wissenschaftliche Leistung war die Entdeckung des dynamoelektrischen Prinzips und damit einer der Grundlagen für den Bau und die Wirkungsweise aller modernen Generatoren. Wesentlich beteiligt war er am Bau großer Telegrafenlinien in Deutschland und in anderen Ländern. Unter der Leitung von Siemens entstand die erste Elektrolokomotive, der erste elektrische Aufzug und die erste elektrische Straßenbahn. Die von ihm mitbegründete Firma Siemens & Halske war Ende des 19. Jahrhunderts eines der führenden Unternehmen der Elektroindustrie in der Welt.

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