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Elektromagnetische Kräfte auf eine bewegte Kugel
a) Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Skizze zur…
Zur Aufgabea) Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Skizze zur…
Zur AufgabeAusmessung des Erdmagnetfelds
Eine große Spule mit einem Flächeninhalt von \(1{,}00\,\rm{m}^2\) und \(75\) Windungen wird so aufgestellt, dass sie von den Feldlinien des…
Zur AufgabeEine große Spule mit einem Flächeninhalt von \(1{,}00\,\rm{m}^2\) und \(75\) Windungen wird so aufgestellt, dass sie von den Feldlinien des…
Zur AufgabeElektromagnetischer Schwingkreis niederfrequent (Animation)
Die Animation zeigt den Aufbau, die Durchführung und die Beobachtungen der Schwingung eines niederfrequenten elektromagnetischen Schwingkreises.
Zum DownloadDie Animation zeigt den Aufbau, die Durchführung und die Beobachtungen der Schwingung eines niederfrequenten elektromagnetischen Schwingkreises.
Zum DownloadMagnetohydrodynamischer Generator (MHD-Generator)
Zwischen die Platten eines Kondensators (Abstand \(d=0,5\rm{cm}\)) wird ein Strahl aus Elektronen und einfach positiv geladenen \(\rm{Li}\)-Atomen mit…
Zur AufgabeZwischen die Platten eines Kondensators (Abstand \(d=0,5\rm{cm}\)) wird ein Strahl aus Elektronen und einfach positiv geladenen \(\rm{Li}\)-Atomen mit…
Zur AufgabeStarke Elektromagnete (Animation)
Die Animation zeigt den Aufbau und die Funktionsweise eines Elektromagneten mit Eisenkern.
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Zum DownloadBestimmung der magnetischen Kraft - Formelumstellung
Um Aufgaben rund um die Berechnung der magnetischen Kraft zu lösen musst du häufig die Gleichung \({F_{{\rm{mag}}}} = I \cdot l \cdot B \cdot…
Zur AufgabeUm Aufgaben rund um die Berechnung der magnetischen Kraft zu lösen musst du häufig die Gleichung \({F_{{\rm{mag}}}} = I \cdot l \cdot B \cdot…
Zur AufgabeWALTENHOFEN'sches Pendel - Pendeln mit Magnetfeld (Animation)
Die Animation zeigt den Aufbau, die Durchführung und die Beobachtung des zweiten Teilversuchs zum WALTENHOFEN'schen Pendel.
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Zum DownloadQuiz zur Formel für die magnetische Flussdichte in der Umgebung von geraden Leitern
Magnetische Energie
Eine Induktionsspule mit der Induktivität \(L = 630\,\rm{H}\) und dem Widerstand \(R_i = 280\,\rm{\Omega}\) wird parallel zu einem ohmschen Widerstand…
Zur AufgabeEine Induktionsspule mit der Induktivität \(L = 630\,\rm{H}\) und dem Widerstand \(R_i = 280\,\rm{\Omega}\) wird parallel zu einem ohmschen Widerstand…
Zur AufgabeMagnetwagen (Animation)
Die Animation zeigt das Verhalten eines Magnetwagens in der Nähe einer stromdurchflossenen Spule in Abhängigkeit von der Stromrichtung in der Spule.
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Zum DownloadInduktion durch Änderung der magnetischen Flussdichte - Grundwissen (Simulation)
Die Simulation veranschaulicht die Veränderung des magnetischen Flusses \(\Phi\) und damit die Entstehung einer Induktionsspannung \(U_{\rm{i}}\)…
Zum DownloadDie Simulation veranschaulicht die Veränderung des magnetischen Flusses \(\Phi\) und damit die Entstehung einer Induktionsspannung \(U_{\rm{i}}\)…
Zum DownloadHubkraft eines Elektromagneten
Gib an, welcher der drei dargestellten Elektromagnete nach deiner Meinung die beste Hubkraft hat, wenn man davon ausgeht, dass die Spulen und…
Zur AufgabeGib an, welcher der drei dargestellten Elektromagnete nach deiner Meinung die beste Hubkraft hat, wenn man davon ausgeht, dass die Spulen und…
Zur AufgabeBestimmung der magnetischen Flussdichte (Abitur BW 1982 LK)
Durch einen Versuch soll die magnetische Flussdichte \(B\) zwischen den Polen eines Hufeisenmagneten bestimmt werden. Man hängt dabei eine…
Zur AufgabeDurch einen Versuch soll die magnetische Flussdichte \(B\) zwischen den Polen eines Hufeisenmagneten bestimmt werden. Man hängt dabei eine…
Zur AufgabeGeladene Teilchen im magnetischen Querfeld (Simulation)
Die Simulation zeigt die Bewegung geladener Teilchen im magnetischen Querfeld. Verändert werden können in gewissen Grenzen die magnetische…
Zum DownloadDie Simulation zeigt die Bewegung geladener Teilchen im magnetischen Querfeld. Verändert werden können in gewissen Grenzen die magnetische…
Zum DownloadSpulenstrom für ein Magnetfeld
a) Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Stromkreis mit…
Zur Aufgabea) Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Stromkreis mit…
Zur AufgabeGeladener Tropfen im Erdmagnetfeld
Das Erdmagnetfeld habe an einem Beobachtungsort die Flussdichte \(6{,}5 \cdot 10^{-5}\,{\rm{T}}\), der Vektor des magnetischen Feldes schließt mit der…
Zur AufgabeDas Erdmagnetfeld habe an einem Beobachtungsort die Flussdichte \(6{,}5 \cdot 10^{-5}\,{\rm{T}}\), der Vektor des magnetischen Feldes schließt mit der…
Zur AufgabeQuiz zur Formel für die magnetische Flussdichte im Innenraum von luftgefüllten Zylinderspulen
LORENTZ-Kraft
- 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.
- 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.
Bestimmung der LORENTZ-Kraft
- Herrscht an einem Punkt ein magnetisches Feld \(\vec B\) mit bekannter Richtung, Orientierung und Flussdichte \(B\), und bewegt sich an diesem Punkt ein Teilchen mit der Ladung \(q\) und der Geschwindigkeit \(\vec v\), dann kannst du die Richtung, die Orientierung und den Betrag der LORENTZ-Kraft \(\vec F_{\rm{L}}\) auf dieses Teilchen bestimmen.
- Die Richtung und die Orientierung der LORENTZ-Kraft \(\vec F_{\rm{L}}\) auf das Teilchen bestimmst du mit Hilfe der Drei-Finger-Regel der rechten Hand (Daumen in Bewegungsrichtung eines positiv geladenen Teilchens, Zeigefinger in Magnetfeldrichtung → Mittelfinger in Kraftrichtung).
- Den Betrag \(F_{\rm{L}}\) der LORENTZ-Kraft auf das Teilchen berechnest du mit der Formel \({F_{{\rm{L}}}} = q \cdot v \cdot B \cdot \sin \left( \varphi \right)\), wobei \(\varphi\) die Weite des Winkels zwischen \(\vec B\) und \(\vec v\) ist.
- Herrscht an einem Punkt ein magnetisches Feld \(\vec B\) mit bekannter Richtung, Orientierung und Flussdichte \(B\), und bewegt sich an diesem Punkt ein Teilchen mit der Ladung \(q\) und der Geschwindigkeit \(\vec v\), dann kannst du die Richtung, die Orientierung und den Betrag der LORENTZ-Kraft \(\vec F_{\rm{L}}\) auf dieses Teilchen bestimmen.
- Die Richtung und die Orientierung der LORENTZ-Kraft \(\vec F_{\rm{L}}\) auf das Teilchen bestimmst du mit Hilfe der Drei-Finger-Regel der rechten Hand (Daumen in Bewegungsrichtung eines positiv geladenen Teilchens, Zeigefinger in Magnetfeldrichtung → Mittelfinger in Kraftrichtung).
- Den Betrag \(F_{\rm{L}}\) der LORENTZ-Kraft auf das Teilchen berechnest du mit der Formel \({F_{{\rm{L}}}} = q \cdot v \cdot B \cdot \sin \left( \varphi \right)\), wobei \(\varphi\) die Weite des Winkels zwischen \(\vec B\) und \(\vec v\) ist.
Generator- und Motorprinzip
- Die Funktionsweise von Generatoren und Elektromotoren sind physikalisch eng verbunden
- Zentral ist bei beiden die Lorentzkraft auf bewegte Ladungen im Magnetfeld
- Die Funktionsweise von Generatoren und Elektromotoren sind physikalisch eng verbunden
- Zentral ist bei beiden die Lorentzkraft auf bewegte Ladungen im Magnetfeld
Strom aus der Dose
- Bau einer "Dosenbatterie" zum Betrieb eines Motors
- Demonstration des Funktionsprinzips einer galvanischen Zelle
- Messung von Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom
- Bau einer "Dosenbatterie" zum Betrieb eines Motors
- Demonstration des Funktionsprinzips einer galvanischen Zelle
- Messung von Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom