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Elektrische Ladung

Die elektrische Ladung ist eine der grundlegenden physikalischen Größen, ihre Einheit nach dem SI-System ist das Coulomb. Sie ist verknüpft mit den elementaren Materiebausteinen und tritt daher stets nur als ganzzahliges Vielfaches der Elementarladung (e) auf. Ein einzelnes Elektron hat die Ladung -e, ein Proton hat die Ladung +e. Neutronen haben keine elektrische Ladung. Mit Hilfe der elektrischen Ladung wird beispielsweise die Speicherfähigkeit (Kapazität) von Kondensatoren bestimmt und angegeben. Trennt man durch geeignete Prozesse positive von negativen Ladungen, zum Beispiel durch die chemischen Prozesse in einer Batterie, bildet sich eine elektrische Spannung zwischen den beiden Polen. Stellt man eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Batteriepolen her, so kommt es zum Ausgleich der Ladungsdifferenz durch Stromfluss. Dieser Stromfluss wird in der Regel nutzbar gemacht, indem er durch einen elektrischen Verbraucher geleitet wird, beispielsweise das Birnchen in einer Taschenlampe. Ist die Batterie erschöpft, so werden keine Ladungen mehr getrennt, und es entsteht daher keine elektrische Ladung mehr zwischen den Batteriepolen.

Elektrische Arbeit

Die Elektrische Arbeit bezeichnet das Produkt aus Leistung P (gemessen in Watt) und Betriebsdauer t (gemessen in Sekunden) eines elektrischen Verbrauchers. Sie wird in Wattsekunden (Ws) oder auch Joule (J, 1Ws = 1J) gemessen, gängige Alltagseinheit ist die Kilowattstunde, ein Vielfaches der Wattsekunde mit dem Faktor 3,6 Millionen.

Ampere

Ampere ist die Einheit für die Stärke eines elektrischen Stroms. Benannt ist sie nach dem französischen Physiker André-Marie Ampère. Das Einheitenzeichen ist der Großbuchstabe A. Das Ampere ist eine der SI-Basiseinheiten und seit 1948 wie folgt definiert: Ein Ampere ist die Stärke eines zeitlich unveränderlichen elektrischen Stromes, der, durch zwei im Vakuum parallel im Abstand von einem Meter voneinander angeordneten, geradlinigen, unendlich langen Leitern von vernachlässigbar geringem, kreisförmigem Querschnitt fließend, zwischen diesen Leitern pro Meter Leitungslänge die Kraft von zweimal zehn hoch minus sieben Newton hervorrufen würde. Damit entspricht ein Ampere einem Fluss von 1 Coulomb pro Sekunde durch den Leiterquerschnitt.