Erkläre anhand des Modells der Elektronenleitung, ...

Question

Aufgabe:

Erkläre anhand des Modells der Elektronenleitung, dass die elektrische Stromstärke in einer Glühlampe kurz nach dem Einschalten größer ist als nach längerem Betrieb.

Problem/Ansatz:

Kann mir bitte jemand bei meiner Hausarbeit helfen? Ich denke es könnte entweder an den Gültigkeitsbedingungen des ohmschen Gesetz liegen kann, oder daran dass sich die kinetische Energie der Elektronen erhöht und deswegen auch der Widerstand und dadurch dann die El. Stromstärke sinkt, da ist dann aber meine Frage, wieso erhöht sich die kinetische Energie?

Answer 1

Elektronen bewegen sich bei niedrigen Temperaturen langsamer als bei hohen Temperaturen. Durch die schnelle Bewegung bei hohen Temperaturen stehen die Elektronen nicht mehr zum Leiten zur Verfügung. Typische metallische Leiter haben deswegen bei niedrigen Temperaturen einen geringeren Widerstand als bei hohen Temperaturen. Da wir von einer konstanten Spannung ausgehen und mit U=R*I rechnen, ist bei kaltem Leiter (also geringer Widerstand) der Strom höher. Durch den Stromfluß selbst wird der metallische Leiter wärmer, der Widerstand steigt und der Strom nimmt ab.

Bitte melden, wenn es weitern Erklärungsbedarf gibt.