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LORENTZ-Kraft
Grundwissen
- Bewegen sich Ladungsträger senkrecht oder schräg zu einem Magnetfeld, so wirkt eine Lorentzkraft auf die Ladungsträger.
- Die Kraftrichtung kann mit der Drei-Finger-Regel bestimmt werden.
- Die Lorentzkraft wirkt auch auf freie Ladungsträger.
Grundwissen
- Bewegen sich Ladungsträger senkrecht oder schräg zu einem Magnetfeld, so wirkt eine Lorentzkraft auf die Ladungsträger.
- Die Kraftrichtung kann mit der Drei-Finger-Regel bestimmt werden.
- Die Lorentzkraft wirkt auch auf freie Ladungsträger.
Modell der Elementarmagnete
Grundwissen
- Modellhaft können wir ein Magneten immer weiter in Magnete zerteilen, bis wir kleinste, unteilbare Elementarmagnete haben. Auch diese haben jeweils Nord- und Südpol.
- Mit Hilfe des Modells der Elementarmagnete kannst du viele Phänomene erklären: das Magnetisieren von Eisen, das Entmagnetisieren durch Erhitzen und das Entmagnetisieren durch Erschütterung.
Grundwissen
- Modellhaft können wir ein Magneten immer weiter in Magnete zerteilen, bis wir kleinste, unteilbare Elementarmagnete haben. Auch diese haben jeweils Nord- und Südpol.
- Mit Hilfe des Modells der Elementarmagnete kannst du viele Phänomene erklären: das Magnetisieren von Eisen, das Entmagnetisieren durch Erhitzen und das Entmagnetisieren durch Erschütterung.
Wärmewirkung des elektrischen Stroms
Grundwissen
- Die Wärmewirkung von elektrischem Strom wird in der Technik vielfältig genutzt.
- Mit elektrischem Strom können hohe Temperaturen erzeugt werden.
- Die Wärmewirkung wird auch als Sicherung genutzt, um Elektrogeräte zu schützen (Schmelzsicherung).
Grundwissen
- Die Wärmewirkung von elektrischem Strom wird in der Technik vielfältig genutzt.
- Mit elektrischem Strom können hohe Temperaturen erzeugt werden.
- Die Wärmewirkung wird auch als Sicherung genutzt, um Elektrogeräte zu schützen (Schmelzsicherung).
Chemische Wirkung des elektrischen Stroms
Grundwissen
- Mit Hilfe von elektrischem Strom können einige Stoffe zersetzt oder in andere Stoffe umgesetzt werden.
- Die Elektrolyse von Wasser und das Galvanisieren sind zwei technische Anwendungen für die chemische Wirkung von Strom.
Grundwissen
- Mit Hilfe von elektrischem Strom können einige Stoffe zersetzt oder in andere Stoffe umgesetzt werden.
- Die Elektrolyse von Wasser und das Galvanisieren sind zwei technische Anwendungen für die chemische Wirkung von Strom.
Magnetfeld und Feldlinien
Grundwissen
- Das Magnetfeld ist der Wirkungsbereich eines Magneten. Es beschreibt seine Kraftwirkung auf einen anderen Magneten.
- Magnetfelder können mit Feldlinienbildern dargestellt werden.
- Magnetische Feldlinien verlaufen außerhalb des Magneten vom Nord- zum Südpol und schneiden sich nicht.
- Die Erde ist von einem Magnetfeld umgeben. Am geografischen Nordpol ist der magnetische Südpol.
Grundwissen
- Das Magnetfeld ist der Wirkungsbereich eines Magneten. Es beschreibt seine Kraftwirkung auf einen anderen Magneten.
- Magnetfelder können mit Feldlinienbildern dargestellt werden.
- Magnetische Feldlinien verlaufen außerhalb des Magneten vom Nord- zum Südpol und schneiden sich nicht.
- Die Erde ist von einem Magnetfeld umgeben. Am geografischen Nordpol ist der magnetische Südpol.
Einfache Stromkreise
Grundwissen
- Es gibt viele verschieden Arten Stromkreise zu schalten.
- Bei UND-Schaltungen müssen für einen Stromfluss alle Schalter geschlossen sein.
- Bei ODER-Schaltungen muss für einen Stromfluss nur ein Schalter geschlossen sein.
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- Es gibt viele verschieden Arten Stromkreise zu schalten.
- Bei UND-Schaltungen müssen für einen Stromfluss alle Schalter geschlossen sein.
- Bei ODER-Schaltungen muss für einen Stromfluss nur ein Schalter geschlossen sein.
Elektromotor
Grundwissen
- Ein Elektromotor wandelt elektrische in mechanische Energie um.
- Meist besteht eine Elektromotor aus einem äußeren, von den Statoren verursachten Magnetfeld, in dem sich ein Elektromagnet (Rotor) dreht.
- Die Abstoßung gleichnamiger bzw. die Anziehung ungleichnamiger Magnetpole sorgt für die Bewegung des Rotors.
- Der Kommutator sorgt für eine Umpolung des Rotors. Nur so bewegt sich der Motor kontinuierlich.
Grundwissen
- Ein Elektromotor wandelt elektrische in mechanische Energie um.
- Meist besteht eine Elektromotor aus einem äußeren, von den Statoren verursachten Magnetfeld, in dem sich ein Elektromagnet (Rotor) dreht.
- Die Abstoßung gleichnamiger bzw. die Anziehung ungleichnamiger Magnetpole sorgt für die Bewegung des Rotors.
- Der Kommutator sorgt für eine Umpolung des Rotors. Nur so bewegt sich der Motor kontinuierlich.
Versuche
Spitzenwirkung und Spitzenentladung
Versuche
- Nachweis, dass das E-Feld an gekrümmten Flächen so stark ist, dass Elektronen mit der Luft ausgetauscht werden
- Beispiel der technischen Nutzung des Spitzeneffektes
Versuche
- Nachweis, dass das E-Feld an gekrümmten Flächen so stark ist, dass Elektronen mit der Luft ausgetauscht werden
- Beispiel der technischen Nutzung des Spitzeneffektes
Versuche
Versuche
Bandgenerator
Versuche
- Bestimmung der Ladungsart mittels Glimmlampe
- Veranschaulichung der Abstoßung gleichnamiger Ladung durch abstehende Haare und fliegende Aluschalen
- Einführung eines einfachen Modells zur Erklärung von Gewittern
Versuche
- Bestimmung der Ladungsart mittels Glimmlampe
- Veranschaulichung der Abstoßung gleichnamiger Ladung durch abstehende Haare und fliegende Aluschalen
- Einführung eines einfachen Modells zur Erklärung von Gewittern
Versuche
Selbstinduktion (qualitativ)
Versuche
- Veranschaulichen, dass in einem Zweig mit einer Spule sich der Stromfluss langsamer als in einem Zweig mit ohmschem Widerstand ändert.
- Demonstration des Auftretens einer Spannungsspitze durch Selbstinduktion beim Ausschalten eines Stroms durch eine Spule.
Versuche
- Veranschaulichen, dass in einem Zweig mit einer Spule sich der Stromfluss langsamer als in einem Zweig mit ohmschem Widerstand ändert.
- Demonstration des Auftretens einer Spannungsspitze durch Selbstinduktion beim Ausschalten eines Stroms durch eine Spule.
Versuche
Versuche von MERLI, MISSIROLI und POZZI bzw. von TONOMURA
Versuche
- Beugung und Interferenz von Elektronen findet nicht nur bei vielen, sondern auch bei einzelnen Elektronen statt.
Versuche
- Beugung und Interferenz von Elektronen findet nicht nur bei vielen, sondern auch bei einzelnen Elektronen statt.
Gleichrichterwirkung der Vakuumdiode - Nachweis mit Dreiecksglimmlampe
Versuche
- Nachweis der Gleichrichterwirkung einer Diode
Versuche
Magnetische Kraft zwischen zwei parallel verlaufenden, stromdurchflossenen geraden Leitern
Versuche
- Demonstration der magnetischen Kraft zwischen zwei parallel verlaufenden, stromdurchflossenen geraden Leitern
Versuche
- Demonstration der magnetischen Kraft zwischen zwei parallel verlaufenden, stromdurchflossenen geraden Leitern
ØRSTED-Versuch
Versuche
- Fließt durch einen Leiter Strom, so erzeugt dieser Strom ein Magnetfeld in der Umgebung des Leiters.
- Je größer der Stromfluss durch den Leiter, desto stärker ist die magnetische Wirkung bzw. das Magnetfeld.
- Die Richtung des Stromflusses beeinflusst die Richtung der magnetischen Wirkung bzw. die Richtung des Magnetfeldes.
Versuche
- Fließt durch einen Leiter Strom, so erzeugt dieser Strom ein Magnetfeld in der Umgebung des Leiters.
- Je größer der Stromfluss durch den Leiter, desto stärker ist die magnetische Wirkung bzw. das Magnetfeld.
- Die Richtung des Stromflusses beeinflusst die Richtung der magnetischen Wirkung bzw. die Richtung des Magnetfeldes.
Induktion in der Leiterschaukel
Versuche
- Nachweis der auftretenden Induktionsspannung bei der Bewegung eines Leiters im Magnetfeld.
- Demonstration des Generatorprinzips: Umwandlung von mechanischer in elektrische Energie.
Versuche
- Nachweis der auftretenden Induktionsspannung bei der Bewegung eines Leiters im Magnetfeld.
- Demonstration des Generatorprinzips: Umwandlung von mechanischer in elektrische Energie.
Generator
Versuche
- Nachweis des Auftretens einer Induktionsspannung bei Drehung einer Leiterschleife im B-Feld
- Veranschaulichung der Einflussfaktoren auf die Induktionsspannung
- Erzeugung von Wechselspannung durch Verzicht auf Kommutator
Versuche
- Nachweis des Auftretens einer Induktionsspannung bei Drehung einer Leiterschleife im B-Feld
- Veranschaulichung der Einflussfaktoren auf die Induktionsspannung
- Erzeugung von Wechselspannung durch Verzicht auf Kommutator
Darstellung von elektrischen Feldlinien
Versuche
- Anschauliche Darstellung typischer elektrischer Felder (Plattenkondensator, Punktladungen, Faradayscher Käfig)
Versuche
- Anschauliche Darstellung typischer elektrischer Felder (Plattenkondensator, Punktladungen, Faradayscher Käfig)