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2026-07-14T06:26:55Z

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{{T}}

{{BR}}
= Elektrische Leistung berechnen =

{{BR}}
= Einleitung =

Die '''elektrische Leistung''' zeigt, wie viel [[Elektrische Energie|elektrische Energie]] ein Gerät in einer bestimmten Zeit umwandelt. Ein Gerät mit großer Leistung setzt in jeder Sekunde mehr Energie um als ein Gerät mit kleiner Leistung.

[[Datei:Gluehlampe 01 KMJ.jpg|500px|rahmenlos|center]]

Eine Glühlampe kann zum Beispiel eine Leistung von 60 Watt haben. Die Angabe findest Du oft auf dem [[Typenschild]] eines Geräts.

{{#ev:youtube| https://www.youtube.com/watch?v=lj3x8H_sqLY |500|center}}

{{BR}}
== Formel und Einheiten ==

Die elektrische Leistung wird mit dieser Formel berechnet:

<center><big>'''P = U · I'''</big></center>

# '''P''' steht für die [[Elektrische Leistung]] in [[Watt]].
# '''U''' steht für die [[Elektrische Spannung]] in [[Volt]].
# '''I''' steht für die [[Elektrische Stromstärke]] in [[Ampere]].

Dabei gilt:

<center>'''1 Watt = 1 Volt · 1 Ampere'''</center>

[[Datei:Electric source and load animation.gif|500px|rahmenlos|center]]

Die Animation zeigt eine elektrische Quelle und einen Verbraucher. Der Verbraucher wandelt elektrische Energie zum Beispiel in [[Licht]], [[Wärme]] oder [[Bewegung]] um.

{{BR}}
== Beispielrechnung ==

Eine Lampe wird mit einer Spannung von 12 V betrieben. Es fließt ein Strom von 2 A.

<center>'''P = U · I'''</center>
<center>'''P = 12 V · 2 A'''</center>
<center>'''P = 24 W'''</center>

Die Lampe hat eine elektrische Leistung von '''24 Watt'''.

{{#ev:youtube| https://www.youtube.com/watch?v=Mck_KavX9p4 |500|center}}

{{BR}}
== Formel umstellen ==

Sind zwei Größen bekannt, kannst Du die dritte Größe berechnen.

{| class="wikitable" style="margin:auto"
! Gesuchte Größe
! Formel
|-
| Leistung
| '''P = U · I'''
|-
| Spannung
| '''U = P : I'''
|-
| Stromstärke
| '''I = P : U'''
|}

'''Beispiel:''' Ein Gerät hat eine Leistung von 60 W und wird mit 12 V betrieben.

<center>'''I = P : U = 60 W : 12 V = 5 A'''</center>

[[Datei:USB Multimeter.jpg|500px|rahmenlos|center]]

Ein [[Multimeter]] kann unter anderem Spannung und Stromstärke messen. Aus beiden Messwerten kannst Du die Leistung berechnen.

{{BR}}
== Leistung messen und vergleichen ==

Ein [[Leistungsmesser]] zeigt die elektrische Leistung eines angeschlossenen Geräts direkt an.

[[Datei:Plug-in Power & Energy Monitor in UK Domestic Mains Socket.jpeg|500px|rahmenlos|center]]

Je größer die Leistung eines Geräts ist, desto mehr Energie setzt es in derselben Zeit um. Leistung und Energie sind aber nicht dasselbe:

# [[Elektrische Leistung|Leistung]] wird in Watt angegeben.
# [[Elektrische Energie|Energie]] wird häufig in Wattstunden oder Kilowattstunden angegeben.

<center>'''1 Kilowatt = 1000 Watt'''</center>

{{BR}}
== Leistung und Wärme ==

Elektrische Geräte wandeln Energie oft auch in Wärme um. Bei einer Glühlampe wird ein großer Teil der Energie zu Wärme.

[[Datei:Thermal image of an incandescent light.jpg|500px|rahmenlos|center]]

Eine höhere Leistung bedeutet nicht automatisch, dass ein Gerät besser ist. Wichtig ist auch der [[Wirkungsgrad]]: Wie viel der eingesetzten Energie wird sinnvoll genutzt?

{{BR}}
== Sicher arbeiten ==

Experimente im Unterricht werden nur mit ungefährlicher [[Kleinspannung]] und nach Anweisung der Lehrkraft durchgeführt. An Steckdosen und Geräten mit Netzspannung darfst Du nicht selbst experimentieren.

[[Datei:Power strip.JPG|500px|rahmenlos|center]]

Schaltbare Steckdosenleisten können unnötigen [[Standby-Verbrauch]] vermeiden.

{{BR}}
== Kurz zusammengefasst ==

# Die elektrische Leistung gibt den Energieumsatz pro Zeit an.
# Die Formel lautet '''P = U · I'''.
# Die Einheit der Leistung ist '''Watt'''.
# Spannung wird in Volt und Stromstärke in Ampere angegeben.
# Vor der Rechnung müssen alle Größen in passenden Einheiten vorliegen.

[[Datei:Electric power source animation 2.gif|400px|rahmenlos|center]]

{{#ev:youtube| https://www.youtube.com/watch?v=J3lDiNo6fGg |500|center}}

{{BR}}
= Lernbereiche =

# [[Elektrizitätslehre]]: Spannung, Stromstärke und Leistung verstehen.
# [[Physikalische Größen]]: Formelzeichen, Einheiten und Messwerte sicher verwenden.
# [[Energieumwandlung]]: Leistung als Energieumsatz pro Zeit deuten.
# [[Mathematische Grundbildung]]: Formeln einsetzen und umstellen.
# [[Sicherheit im Physikunterricht]]: Elektrische Versuche verantwortungsvoll durchführen.

{{BR}}
= Interaktive Aufgaben =

{{BR}}
== Quiz: Teste Dein Wissen ==

{{MC}}

'''Welche Formel berechnet die elektrische Leistung?'''
(P = U · I)
(!P = U + I)
(!P = U : I)
(!P = I : U)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Welche Einheit gehört zur elektrischen Leistung?'''
(Watt)
(!Volt)
(!Ampere)
(!Ohm)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Eine Lampe wird mit 12 V betrieben. Es fließen 2 A. Wie groß ist die Leistung?'''
(24 W)
(!6 W)
(!10 W)
(!14 W)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Ein Gerät wird mit 6 V betrieben. Es fließen 0,5 A. Wie groß ist die Leistung?'''
(3 W)
(!12 W)
(!6,5 W)
(!0,08 W)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Ein Motor hat 60 W Leistung und wird mit 12 V betrieben. Welche Stromstärke fließt?'''
(5 A)
(!72 A)
(!48 A)
(!0,2 A)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Ein Verbraucher hat 100 W Leistung. Die Spannung beträgt 20 V. Wie groß ist die Stromstärke?'''
(5 A)
(!80 A)
(!120 A)
(!2000 A)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Was geschieht bei gleicher Spannung, wenn die Stromstärke größer wird?'''
(Die Leistung wird größer)
(!Die Leistung wird kleiner)
(!Die Leistung bleibt immer gleich)
(!Die Spannung wird automatisch null)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Wie viele Watt sind ein Kilowatt?'''
(1000 W)
(!100 W)
(!10 W)
(!10000 W)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Ein Gerät wird mit 230 V betrieben. Es fließen 2 A. Wie groß ist die Leistung?'''
(460 W)
(!115 W)
(!232 W)
(!23 W)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Ein USB-Gerät wird mit 5 V betrieben. Es fließen 2 A. Wie groß ist die Leistung?'''
(10 W)
(!2,5 W)
(!7 W)
(!25 W)

{{E}}
<br>

{{BR}}
== Memory ==

<div class="memo-quiz">
{|
|-
| Elektrische Leistung || Energieumsatz pro Sekunde
|-
| Spannung || Volt als Maßeinheit
|-
| Stromstärke || Ampere als Maßeinheit
|-
| Watt || Maßeinheit von P
|-
| Kilowatt || 1000 W
|-
| Leistungsmesser || zeigt die Leistungsaufnahme eines Geräts
|-
| Typenschild || nennt wichtige Nennwerte
|}
{{E}}
<br>

{{BR}}
== Drag and Drop ==

<div class="lueckentext-quiz">

{| class="wikitable"
! Ordne die richtigen Begriffe zu.
! Bedeutung
|-
| '''Formelzeichen P'''
| elektrische Leistung
|-
| '''Formelzeichen U'''
| elektrische Spannung
|-
| '''Formelzeichen I'''
| elektrische Stromstärke
|-
| '''Einheit Watt'''
| Leistung
|-
| '''Einheit Ampere'''
| Stromstärke
|}
{{E}}

<br>

[[Datei:Electric load animation 2.gif|400px|rahmenlos|center]]

<br />

{{BR}}
== Kreuzworträtsel ==

<div class="kreuzwort-quiz">
{|
|-
| Leistung || Welche Größe beschreibt den Energieumsatz pro Zeit?
|-
| Spannung || Welche elektrische Größe hat das Formelzeichen U?
|-
| Ampere || Welche Einheit gehört zur Stromstärke?
|-
| Kilowatt || Welche Einheit entspricht tausend Watt?
|-
| Verbraucher || Wie nennt man ein Gerät, das elektrische Energie umwandelt?
|-
| Multimeter || Welches Gerät kann Spannung und Stromstärke messen?
|}
{{E}}
<br>

{{BR}}
== LearningApps ==

<iframe> https://learningapps.org/index.php?s=Elektrische+Leistung+berechnen </iframe>

{{BR}}
== Lückentext ==

<quiz display=simple>
{'''Vervollständige den Text.'''<br>
|type="{}"}
Die elektrische Leistung hat das Formelzeichen { P }.
Ihre Einheit ist das { Watt }.
Die elektrische Spannung hat das Formelzeichen { U }.
Die Stromstärke hat das Formelzeichen { I }.
Die Leistung wird mit der Formel P = U mal { I } berechnet.
Ein Kilowatt entspricht { 1000 } Watt.
Bei gleicher Spannung führt eine größere Stromstärke zu einer { größeren } Leistung.
Ein Leistungsmesser kann die Leistung eines Geräts direkt { anzeigen }.
</quiz>

<br>

{{BR}}
= Offene Aufgaben =

{{BR}}
=== Leicht ===

# [[Formelkarte]]: Gestalte eine kleine Lernkarte mit der Formel P = U · I und den drei Einheiten Watt, Volt und Ampere.
# [[Typenschild]]: Suche auf einem ungefährlichen, nicht angeschlossenen Gerät nach einer Leistungsangabe und notiere sie.
# [[Beispielrechnung]]: Erfinde eine Aufgabe mit Spannung und Stromstärke und berechne die Leistung.
# [[Erklärbild]]: Zeichne ein Bild, das den Unterschied zwischen kleiner und großer elektrischer Leistung zeigt.

{{BR}}
=== Standard ===

# [[Gerätevergleich]]: Vergleiche die Leistungsangaben von fünf Haushaltsgeräten und ordne sie von klein nach groß.
# [[Messplan]]: Beschreibe, wie Spannung und Stromstärke in einem Kleinspannungsstromkreis gemessen werden können.
# [[Rechenweg]]: Löse drei selbst gewählte Aufgaben und schreibe zu jedem Schritt die verwendete Einheit.
# [[Stop-Motion-Video]]: Erstelle eine kurze Animation, in der die Formel P = U · I erklärt wird.

{{BR}}
=== Schwer ===

# [[Fehleranalyse]]: Erfinde eine falsche Leistungsberechnung und erkläre genau, an welcher Stelle der Fehler liegt.
# [[Wirkungsgrad]]: Vergleiche zwei Lampen mit ähnlicher Helligkeit, aber unterschiedlicher Leistung, und erkläre den Unterschied.
# [[Energieverbrauch]]: Berechne, wie viel Energie ein Gerät mit bekannter Leistung in zwei Stunden umsetzt.
# [[Lernvideo]]: Produziere ein kurzes Video mit Beispielrechnung, Formelumstellung und Sicherheitshinweis.

{{:Offene Aufgabe - MOOC erstellen}}

{{BR}}
= Lernkontrolle =

# [[Leistungsvergleich]]: Zwei Geräte werden mit derselben Spannung betrieben. Durch Gerät A fließen 0,5 A, durch Gerät B 2 A. Vergleiche ihre Leistungen und begründe Dein Ergebnis.
# [[Fehler finden]]: Eine Schülerin rechnet bei 12 V und 3 A mit P = 12 V + 3 A = 15 W. Erkläre zwei Fehler und gib den richtigen Rechenweg an.
# [[Netzteil auswählen]]: Ein Motor benötigt 24 W bei 12 V. Entscheide, welche Mindeststromstärke ein passendes Netzteil liefern muss, und begründe Deine Wahl.
# [[Alltag übertragen]]: Ein Wasserkocher hat eine deutlich größere Leistung als eine LED-Lampe. Erkläre, warum das für ihre jeweilige Aufgabe sinnvoll ist.
# [[Messwerte deuten]]: Bei gleicher Spannung steigt die gemessene Stromstärke. Beschreibe die Folge für die Leistung und nenne eine mögliche Auswirkung auf das Gerät.
# [[Sicherheit beurteilen]]: Erkläre, warum Geräte mit großer Leistung häufig stärkere Leitungen und geeignete Sicherungen benötigen.

<br>
<br>

{{BR}}
= Lernnachweis =

Für einen Lernnachweis solltest Du zeigen, dass Du:

# die Formel '''P = U · I''' sicher anwenden kannst,
# Watt, Volt und Ampere richtig zuordnest,
# Formeln nach U oder I umstellen kannst,
# einen vollständigen Rechenweg mit Einheiten aufschreibst,
# Messwerte und Leistungsangaben sinnvoll vergleichst,
# den Unterschied zwischen Leistung und Energie erklärst,
# Sicherheitsregeln bei elektrischen Versuchen beachtest.

<br>
<br>

{{BR}}
= OERs zum Thema =

<iframe> https://de.m.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Leistung </iframe>

<br>

{{BR}}
= Links =

{| align=center
{{:D-Tab}}
'''[[Elektrische Leistung berechnen]]'''
# [[Elektrische Leistung]]
# [[Elektrische Spannung]]
# [[Elektrische Stromstärke]]
# [[Watt]]
# [[Volt]]
# [[Ampere]]
# [[Elektrische Energie]]
# [[Ohmsches Gesetz]]
# [[Wirkungsgrad]]
# [[Multimeter]]
|}

[[Kategorie:Physik]]
[[Kategorie:Elektrizitätslehre]]
[[Kategorie:Klasse 9]]
[[Kategorie:Schule]]

{{BR}}
= aiMOOC-Projekte =
[[Kategorie:AI_MOOC]] [[Kategorie:GPT aiMOOC]]
{{MT}}

Elektrische Leistung berechnen - Versionsgeschichte

Glanz: aiMOOC über GPT aiMOOC Action erstellt