Leere Lampe

Lösung in Bezug auf die Stromstärke

Eine Batterie besteht im Wesentlichen aus zwei getrennten Kammern. Eine Kammer ist mit einem Stoff gefüllt, welche Elektronen besonders leicht abgeben. In dieser Kammer herrscht ein Elektronenüberschuss. Diese Kammer der Batterie wird deshalb als Minus-Pol der Batterie bezeichnet. Die andere Kammer enthält einen Stoff, der Elektronen besonders leicht aufnimmt. Hier herrscht ein Elektronenmangel. Diese zweite Kammer wird auch Plus-Pol der Batterie genannt. Die Batterie ist so aufgebaut, dass beide Kammern im Innern der Batterie möglichst gut voneinander getrennt sind. Dadurch soll eine Wanderung der Elektronen oder eine chemische Reaktion innerhalb der Batterie verhindert werden.
Die Batterie wird in Stromkreisen benutzt und treibt den Stromfluss an. Dazu werden die beiden Pole der Batterie durch Kabel zu einen geschlossenen Stromkreis verbunden. Dadurch werden Elektronen über die Kabel und durch alle Bauteile von der Kammer mit Elektronenüberschuss zur Kammer mit Elektronenmangel gedrückt. Es fließt Strom. (Die Eigenschaft von Stoffen einen Elektronenüberschuss beziehungsweise Elektronenmangel zu haben, zeigt sich auch bei der Reibungselektrizität.)

Dieser Stromfluss hält so lange an, bis die leitende Verbindung zwischen den Kammern getrennt wird oder bis der Elektronenunterschied zwischen den beiden Kammern erschöpft ist. Es werden nun keine weiteren Elektronen mehr durch die Kabel gedrückt und der Stromfluss stoppt.
Beim Einschalten der Taschenlampe schließt Fred den Stromkreis. Nun werden Elektronen von der einen Kammer der Batterie in die andere Kammer gedrückt. Dabei durchqueren die Elektronen auch die Glühlampe und bringen sie zum Leuchten. Nach und nach wird aber der Ladungsunterschied in den beiden Kammern immer kleiner. Dadurch wird auch der Antrieb für die Elektronen immer geringer. Die Taschenlampe leuchtet deshalb nach einiger Zeit schwächer. Mit der Zeit kommt der Stromfluss ganz zum Erliegen. Die Glühlampe leuchtet nicht mehr.