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Widerstandsgesetz (Interaktives Tafelbild)
Das Tafelbild kann für ein besseres Verständnis im Bereich des „elektrischen Widerstands eines elektrischen Leiters“ eingesetzt…
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Zum DownloadElektrische Kraft
- Elektrisch geladene Körper üben aufeinander Kräfte aus. Diese Kräfte nennen wir elektrische Kräfte und bezeichnen sie mit \(\vec F_{\rm{el}}\).
- Sind zwei Körper gleichartig geladen, also entweder beide positiv oder beide negativ, dann stoßen sich die Körper gegenseitig ab.
- Sind die Körper dagegen verschiedenartig geladen, also einer positiv und einer negativ, dann ziehen sich die Körper gegenseitig an.
- Elektrisch geladene Körper üben aufeinander Kräfte aus. Diese Kräfte nennen wir elektrische Kräfte und bezeichnen sie mit \(\vec F_{\rm{el}}\).
- Sind zwei Körper gleichartig geladen, also entweder beide positiv oder beide negativ, dann stoßen sich die Körper gegenseitig ab.
- Sind die Körper dagegen verschiedenartig geladen, also einer positiv und einer negativ, dann ziehen sich die Körper gegenseitig an.
Elektrische Kraft (Simulation)
Die Simulation zeigt die elektrische Ladung von Körpern als Ursache für die elektrische Kraft.
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Zum DownloadElektrische Ladung und die Einheit Coulomb
- Ist ein Körper elektrisch neutral, dann befinden sich in und auf ihm gleich viele Protonen und Elektronen.
- Ist ein Körper negativ geladen, dann befinden sich in und auf ihm mehr Elektronen als Protonen.
- Ist ein Körper positiv geladen, dann befinden sich in und auf ihm mehr Protonen als Elektronen (besser: weniger Elektronen als Protonen).
- Das Formelzeichen für die elektrische Ladung ist \(q\) oder \(Q\), die Maßeinheit der elektrischen Ladung ist \(1\,\rm{C}\) (Coulomb).
- Ist ein Körper elektrisch neutral, dann befinden sich in und auf ihm gleich viele Protonen und Elektronen.
- Ist ein Körper negativ geladen, dann befinden sich in und auf ihm mehr Elektronen als Protonen.
- Ist ein Körper positiv geladen, dann befinden sich in und auf ihm mehr Protonen als Elektronen (besser: weniger Elektronen als Protonen).
- Das Formelzeichen für die elektrische Ladung ist \(q\) oder \(Q\), die Maßeinheit der elektrischen Ladung ist \(1\,\rm{C}\) (Coulomb).
Elektrische Ladung und die Einheit Coulomb - Ladungsmessung (Simulation)
Die Simulation zeigt das Prinzip der Ladungsmessung über den zeitlichen Verlauf der Stromstärke beim Entladen.
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Zum DownloadMagnetische Flussdichte und die Maßeinheit Tesla
- Befindet sich ein gerader Leiter der Länge \(l\), der von einem Strom der Stärke \(I\) durchflossen wird, senkrecht zu den Feldlinien in einem magnetischen Feld, und wirkt auf diesen Leiter eine magnetische Kraft vom Betrag \(F_{\rm{mag}}\), dann definieren wir die magnetische Flussdichte \(B\) des magnetischen Feldes am Ort des Leiters durch \(B := \frac{F_{\rm{mag}}}{l \cdot I}\).
- Die magnetische Flussdichte \(B\) ist ein Maß für "die Stärke" eines magnetischen Feldes.
- Das Formelzeichen für die magnetische Flussdichte ist \(B\), die Maßeinheit der magnetischen Flussdichte ist \(1\,\rm{T}\) (Tesla).
- Befindet sich ein gerader Leiter der Länge \(l\), der von einem Strom der Stärke \(I\) durchflossen wird, senkrecht zu den Feldlinien in einem magnetischen Feld, und wirkt auf diesen Leiter eine magnetische Kraft vom Betrag \(F_{\rm{mag}}\), dann definieren wir die magnetische Flussdichte \(B\) des magnetischen Feldes am Ort des Leiters durch \(B := \frac{F_{\rm{mag}}}{l \cdot I}\).
- Die magnetische Flussdichte \(B\) ist ein Maß für "die Stärke" eines magnetischen Feldes.
- Das Formelzeichen für die magnetische Flussdichte ist \(B\), die Maßeinheit der magnetischen Flussdichte ist \(1\,\rm{T}\) (Tesla).
Magnetische Flussdichte in der Umgebung eines geraden Leiters - Formelumstellung (Animation)
Die Animation zeigt das schrittweise Auflösen der Formel zur Berechnung der magnetischen Flussdichte in der Umgebung eines geraden Leiters nach den…
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Zum DownloadMagnetische Flussdichte in der Mittelebene von HELMHOLTZ-Spulen - Formelumstellung (Animation)
Die Animation zeigt das schrittweise Auflösen der Formel zur Berechnung der magnetischen Flussdichte in der Mittelebene von HELMHOLTZ-Spulen nach den…
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Zum DownloadLinearbeschleuniger (Simulation MintApps)
Wir danken Herrn Thomas Kippenberg für die Erlaubnis, diese Simulation auf LEIFIphysik zu nutzen. Der Code steht unter GNU GPLv3 /…
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Zum DownloadSchaltertypen - Taster (Animation)
Die Animation zeigt das Schaltzeichen und die Funktionsweise eines Tasters.
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Zum DownloadInduktion durch Änderung der magnetischen Flussdichte - Formelumstellung (Animation)
Die Animation zeigt das schrittweise Auflösen der Formel zur Berechnung der Induktionsspannung bei Änderung der magnetischen Flussdichte nach den fünf…
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Zum DownloadInduktion durch Änderung des Flächeninhalts - Formelumstellung (Animation)
Die Animation zeigt das schrittweise Auflösen der Formel zur Berechnung der Induktionsspannung bei Änderung des Flächeninhalts nach den fünf in der…
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Zum DownloadElektromagnetischer Schwingkreis gedämpft - Graphen (Animation)
Die Animation zeigt die Graphen von Ladung auf der "oberen" Kondensatorplatte, Stromstärke, Spannung über dem Kondensator, Spannung über der Spule,…
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Zum DownloadInduktion durch Änderung des Flächeninhalts (Simulation MintApps)
Wir danken Herrn Thomas Kippenberg für die Erlaubnis, diese Simulation auf LEIFIphysik zu nutzen. Der Code steht unter GNU GPLv3 /…
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Zum DownloadSpannungsteiler unbelastet (Simulation)
Diese Simulation demonstriert einen unbelasteten Spannungsteiler. Du kannst die Spannungen über den beiden Teilwiderständen in Abhängigkeit von der…
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Zum DownloadSpannungsteiler belastet (Simulation)
Diese Simulation demonstriert einen belasteten Spannungsteiler. Du kannst die Spannungen über den beiden Teilzweigen in Abhängigkeit von der…
Zum DownloadDiese Simulation demonstriert einen belasteten Spannungsteiler. Du kannst die Spannungen über den beiden Teilzweigen in Abhängigkeit von der…
Zum DownloadPotentiometerschaltung belastet (Simulation)
Diese Simulation demonstriert eine belastete Potentiometerschaltung. Wichtigster Teil der Schaltung ist ein Schiebewiderstand (im einfachsten Fall ein…
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Zum DownloadZeigerdiagramme in der Wechselstromtechnik - Animation 1 (Animation)
Die Animation zeigt einen Wechselstromkreis mit einem OHMschen Leiter, einem Strom- und einem Spannungsmesser.
Zum DownloadDie Animation zeigt einen Wechselstromkreis mit einem OHMschen Leiter, einem Strom- und einem Spannungsmesser.
Zum DownloadZeigerdiagramme in der Wechselstromtechnik - Animation 2 (Animation)
Die Animation zeigt einen Wechselstromkreis mit einem OHMschen Leiter, einem Strom- und einem Spannungsmesser sowie das zugehörige \(t\)-\(I\)- bzw.…
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Zum DownloadOHMscher Leiter im Wechselstromkreis
- Bei sinusförmigen Stromstärken und Spannungen gilt für den Wechselstromwiderstand eines OHMschen Leiters \(X_R = R\)
- Es gibt keine Phasenverschiebung der Spannung, die über dem OHMschen Leiter abfällt, gegenüber der Stromstärke: \(\Delta \varphi = 0\). Dies wird oft so formuliert, dass die Spannung und die Stromstärke "in Phase sind."
- Bei sinusförmigen Stromstärken und Spannungen gilt für den Wechselstromwiderstand eines OHMschen Leiters \(X_R = R\)
- Es gibt keine Phasenverschiebung der Spannung, die über dem OHMschen Leiter abfällt, gegenüber der Stromstärke: \(\Delta \varphi = 0\). Dies wird oft so formuliert, dass die Spannung und die Stromstärke "in Phase sind."
Kondensator im Wechselstromkreis
- Bei sinusförmigen Stromstärken und Spannungen gilt für den Wechselstromwiderstand eines Kondensators \(X_C = \frac{1}{\omega \cdot C}\)
- Die Phasenverschiebung der Spannung, die über dem Kondensator abfällt, gegenüber der Stromstärke beträgt \(\Delta \varphi = -\frac{\pi}{2}\). Dies wird oft so formuliert, dass "die Spannung der Stromstärke um \(\frac{\pi }{2}\) ( \(90^\circ\)) nachfolgt."
- Bei sinusförmigen Stromstärken und Spannungen gilt für den Wechselstromwiderstand eines Kondensators \(X_C = \frac{1}{\omega \cdot C}\)
- Die Phasenverschiebung der Spannung, die über dem Kondensator abfällt, gegenüber der Stromstärke beträgt \(\Delta \varphi = -\frac{\pi}{2}\). Dies wird oft so formuliert, dass "die Spannung der Stromstärke um \(\frac{\pi }{2}\) ( \(90^\circ\)) nachfolgt."
Spule im Wechselstromkreis
- Bei sinusförmigen Stromstärken und Spannungen gilt für den Wechselstromwiderstand einer Spule \(X_L = \omega \cdot L\)
- Die Phasenverschiebung der Spannung, die über der Spule abfällt, gegenüber der Stromstärke beträgt \(\Delta \varphi = +\frac{\pi}{2}\). Dies wird oft so formuliert, dass "die Spannung der Stromstärke um \(\frac{\pi }{2}\) ( \(90^\circ\)) vorauseilt."
- Bei sinusförmigen Stromstärken und Spannungen gilt für den Wechselstromwiderstand einer Spule \(X_L = \omega \cdot L\)
- Die Phasenverschiebung der Spannung, die über der Spule abfällt, gegenüber der Stromstärke beträgt \(\Delta \varphi = +\frac{\pi}{2}\). Dies wird oft so formuliert, dass "die Spannung der Stromstärke um \(\frac{\pi }{2}\) ( \(90^\circ\)) vorauseilt."
Statische Elektrizität (Simulation)
Die Simulation wird zur Verfügung gestellt von: PhET Interactive Simulations University of Colorado…
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Zum DownloadElektromagnetische Induktion (Simulation)
Die Simulation wird zur Verfügung gestellt von: PhET Interactive Simulations University of Colorado…
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Zum DownloadJohn Travoltage (Simulation)
Die Simulation wird zur Verfügung gestellt von: PhET Interactive Simulations University of Colorado…
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Zum DownloadLadungen und Felder (Simulation)
Die Simulation wird zur Verfügung gestellt von: PhET Interactive Simulations University of Colorado…
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Zum DownloadWiderstand in einem Kabel (Simulation)
Die Simulation wird zur Verfügung gestellt von: PhET Interactive Simulations University of Colorado…
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Zum DownloadDas OHMsche Gesetz (Simulation)
Die Simulation wird zur Verfügung gestellt von: PhET Interactive Simulations University of Colorado…
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Zum DownloadMagnetfeld eines Stabmagneten (Simulation)
Diese Simulation demonstriert das Magnetfeld eines stabförmigen Dauermagneten, der mit Hilfe einer Magnetnadel untersucht werden kann. Die Magnetpole…
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Zum DownloadMagnetfeld eines geraden stromdurchflossenen Leiters (Simulation)
Diese Simulation verdeutlicht am Beispiel eines geraden stromdurchflossenen Leiters, dass jeder Strom ein Magnetfeld erzeugt. Durch einen senkrecht…
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