Ohmsches Gesetz über das Gefälle.
Durch die elektromotorische Kraft bildet sich auf der Grenzfläche
zwischen Zink und Flüssigkeit einerseits negative, andrerseits positive
Elektrizität; beide fließen durch den Schließungsdraht und gleichen sich
aus. ^Es ist deshalb auf der ganzen Strecke zwischen Zink und der
Ausgleichstelle freie negative Elektrizität, und auf der Strecke vom
Zink durch die Flüssigkeit bis zur Ausgleichstelle freie positive
Elektrizität vorhanden, beidesmal in abnehmender Stärke^. Die Abnahme
des Potenzials der freien Elektrizität von den Polen bis zur
Ausgleichstelle nennt man nach Ohm ^das Gefälle des Stromes^. Man kann
es darstellen durch eine Linie, deren Punkte von einer geraden Linie,
welche den Verbindungsdraht vorstellt, um so weiter entfernt sind, je
größer das Potenzial ist, wie in Fig. 146.
[Abbildung: Fig. 146.]
#Indem jede Stelle von der benachbarten Stelle, welche höheres Potenzial
hat, Elektrizität erhält, andererseits an die benachbarte Stelle
niedrigeren Potenzials Elektrizität abgibt, fließt durch jede Stelle des
Drahtes Elektrizität,# während gleichzeitig das Gefälle sich erhält. An
den Polen wird die abfließende Elektrizität durch die elektromotorische
Kraft wieder ersetzt.
Leicht ist zu sehen, daß an keiner Stelle das Gefälle = 0 (horizontal)
oder gar in entgegengesetztem Sinn vorhanden sein kann, da beidesmal
durch weiteres Fließen der Elektrizität sofort das normale Gefälle
wieder hergestellt werden würde.
Ohm’sches Gesetz über das Gefälle.
^Jede Stelle des Stromkreises erhält so viel Elektrizität von der einen
Seite, als sie nach der andern Seite abgibt^; denn gäbe sie weniger ab,
so würde sie Elektrizität ansammeln, ihr Potenzial müßte steigen, so daß
sie einerseits von links nichts bekommen könnte, andrerseits nach rechts
mehr abgeben würde. Da dieser Satz für jede Stelle gilt, so folgt: #Die
Mengen der durch jeden Querschnitt des Stromkreises fließenden
Elektrizität sind alle einander gleich. Die Menge der in einer Sekunde
durch einen Querschnitt fließenden Elektrizität nennt man die
Stromstärke#; die Stromstärke ist in jedem Teile des Stromquerschnittes
dieselbe. Man vergleiche den galvanischen Strom mit einem Flusse, bei
dem auch trotz Stromschnellen und Stromerweiterungen die Stromstärke in
jedem Querschnitte dieselbe ist, d. h. bei dem auch in jeder Sekunde
durch jeden Querschnitt gleich viel Wasser läuft.
[Abbildung: Fig. 147.]
Besteht der Stromweg aus gleichmäßigem Material, gleich dickem
Kupferdraht, so ist auch das Gefälle gleichmäßig. Besteht der Stromweg
aus verschiedenartigem Material, z. B. verschieden dicken Drähten
verschiedener Metalle, Flüssigkeitsschichten u. s. w., so bieten diese
dem Durchgange der Elektrizität einen verschiedenen ^Widerstand^. Durch
eine Stelle ^größeren^ Widerstandes (dünneren Drahtes) könnte nur
^weniger^ Elektrizität fließen als durch eine Stelle geringeren
Widerstandes (dickeren Drahtes). Da aber in ^demselben^ Stromkreise
durch ^jede^ Stelle ^gleichviel^ Elektrizität fließen muß, so muß das
Gefälle ein ^ungleichmäßiges^ sein: an den Stellen ^größeren^
Widerstandes muß das Gefälle ^größer^ sein und umgekehrt: #das Gefälle
in einem Stromkreis ist proportional den Widerständen#. Siehe Fig. 147.
Die Potenzialdifferenz verteilt sich auf den Stromkreis proportional den
Widerständen.