Wirkung des elektrischen Stroms

Wie wird dein Föhn warm? Wie kann deine Deckenleuchte Licht erzeugen? Und was ist eigentlich ein Elektromagnet? Die Antworten hierzu liegen versteckt in der Wirkung des elektrischen Stroms. Du kannst Strom nicht riechen, anfassen, sehen oder schmecken. Du kannst lediglich anhand der Wirkung des Stroms erkennen, ob er fliesst oder nicht.

Beispiel

Woran kannst du erkennen, ob ein Stromkreis geschlossen ist oder nicht?

In der Schule musst du meistens eine kleine Kontrolllampe in deinen Stromkreis einbauen. Wenn diese leuchtet, bedeutet das, dass Strom fliesst und der Stromkreis geschlossen ist.

Es gibt verschiedene Arten der Wirkungen von elektrischem Strom, die alle in den verschiedensten elektrischen Geräten verwendet werden:

Wärmewirkung

Ein stromdurchflossener Leiter erwärmt sich.

Die Wärmewirkung von Strom wird zum Beispiel in deinem Föhn, in elektrischen Kochplatten oder auch in Glühlampen verwendet. In allen diesen Geräten befinden sich Metalldrähte, die durch den Stromfluss so erhitzt werden, dass sie zu glühen beginnen. Im Fall des Föhns und der Kochplatte nutzt man die Wärmewirkung direkt. Im Fall der Glühlampe, nutzt man sie indirekt, da der Draht so stark erhitzt wird, dass er zu glühen beginnt und somit Licht aussendet.

Lichtwirkung

Physik; Elektrische Ladung und Elektrisches Feld; 1. Sek / Bez / Real; Wirkung des elektrischen Stroms

Bestimmte Materialien senden Licht aus, wenn sie von Strom durchflossen werden.

LED steht für "Licht emittierende Diode", da sie bei Stromdurchfluss Licht aussendet. Im Gegensatz zu Glühbirnen, wird bei einer LED ausserdem nur wenig elektrische Energie in Form von Wärme abgestrahlt, weshalb sie wesentlich effizienter als eine Glühbirne ist.

Chemische Wirkung

Durch elektrischen Strom können manche Stoffe zersetzt oder in andere Stoffe umgewandelt werden.

Dieser Vorgang wird auch Elektrolyse genannt. Eine technische Anwendung dieses Prinzips ist die Wasserelektrolyse. Wasser ( $H_2O$ ) besteht aus Wasserstoff ( $H_2$ ) und Sauerstoff ( $O$ ). Wasserstoff kommt in der Natur nicht direkt vor, kann aber zum Beispiel zum Antrieb von Autos verwendet werden. Um also den Wasserstoff im Wasser vom Sauerstoff zu trennen, kann man Elektrolyse verwenden. Man verwendet dazu Wasser, welches durch Salz leitend gemacht wurde und legt eine Spannung an zwei Elektroden im Wasser. Durch den Strom, der durch das Wasser fliesst, sammelt sich der Sauerstoff an der einen Elektrode und der Wasserstoff an der anderen.

Magnetische Wirkung

Ein stromdurchflossener Leiter erzeugt eine magnetische Kraftwirkung.

Die magnetische Wirkung eines geraden, stromdurchflossenen Leiters ist allerdings nicht besonders gross. Wickelt man den Leiter zu einer Spule, wird die Wirkung schon wesentlich stärker. Fügt man nun noch einen Eisenkern in die Spule, kann die magnetische Wirkung weiter erhöht werden. Die stärkste magnetische Wirkung kann somit durch Strom und nicht ferromagnetische Materialien erzeugt werden.

Physik; Elektrische Ladung und Elektrisches Feld; 1. Sek / Bez / Real; Wirkung des elektrischen Stroms — Orange: Stromdurchflossene Spule, Blau: Erzeugtes Magnetfeld

Beispiel

Auf dem Schrottplatz werden zum Beispiel starke Elektromagneten verwendet, um alte Autos anzuheben.