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Modellversuch zur Magnetisierung
Versuche
- Veranschaulichung der WEISSschen Bezirke
- Demonstration des Umklappens der WEISSschen Bezirke
- Modell zur Magnetisierung von ferromagnetischen Stoffen
Versuche
- Veranschaulichung der WEISSschen Bezirke
- Demonstration des Umklappens der WEISSschen Bezirke
- Modell zur Magnetisierung von ferromagnetischen Stoffen
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.
WALTENHOFEN'sches Pendel
Versuche
- Demonstration der Funktionsweise einer Wirbelstrombremse
- Untersuchung des Zusammenhangs zwischen der Form des Pendelkörpers und der Bremskraft
- Diskussion von Vor- und Nachteilen der Wirbelstrombremsen im Einsatz
Versuche
- Demonstration der Funktionsweise einer Wirbelstrombremse
- Untersuchung des Zusammenhangs zwischen der Form des Pendelkörpers und der Bremskraft
- Diskussion von Vor- und Nachteilen der Wirbelstrombremsen im Einsatz
Magnetische Wirkung des elektrischen Stroms
Grundwissen
- Elektrischer Strom besitzt eine magnetische Wirkung, die bei einem einfachen geraden Leiter jedoch sehr schwach ist.
- Wird in eine Spule ein ferromagnetischer Stoff wie Eisen eingebracht, verstärkt sich die magnetische Wirkung sehr deutlich.
- Ein großer Vorteil von Elektromagneten ist, dass ihre magnetische Wirkung beim Abschalten des Stroms nahezu verschwindet.
Grundwissen
- Elektrischer Strom besitzt eine magnetische Wirkung, die bei einem einfachen geraden Leiter jedoch sehr schwach ist.
- Wird in eine Spule ein ferromagnetischer Stoff wie Eisen eingebracht, verstärkt sich die magnetische Wirkung sehr deutlich.
- Ein großer Vorteil von Elektromagneten ist, dass ihre magnetische Wirkung beim Abschalten des Stroms nahezu verschwindet.
Magnetische Influenz
Grundwissen
- Wenn du einen Magneten Nahe an einen zuvor nicht magnetischen Eisenstab bringst, wird dieser zu einem Magneten - diesen Vorgang nennt man magnetische Influenz.
- Die im Eisen enthaltenen Elementarmagnete richten sich dabei aus.
- Magnetische Influenz tritt bei ferromagnetischen Stoffen wie Eisen, Kobalt, Nickel auf.
Grundwissen
- Wenn du einen Magneten Nahe an einen zuvor nicht magnetischen Eisenstab bringst, wird dieser zu einem Magneten - diesen Vorgang nennt man magnetische Influenz.
- Die im Eisen enthaltenen Elementarmagnete richten sich dabei aus.
- Magnetische Influenz tritt bei ferromagnetischen Stoffen wie Eisen, Kobalt, Nickel auf.
Eigenschaften von Permanentmagneten
Grundwissen
- Permanentmagnete besitzen zwei unterschiedliche Pole: einen Nordpol und einen Südpol.
- Gleichartige Pole stoßen sich ab, ungleichartige Pole ziehen sich an.
- Zerbrichst du einen Stabmagnet, so entstehen zwei Magnete, von denen wieder jeder Magnet einen Nordpol und einen Südpol hat.
Grundwissen
- Permanentmagnete besitzen zwei unterschiedliche Pole: einen Nordpol und einen Südpol.
- Gleichartige Pole stoßen sich ab, ungleichartige Pole ziehen sich an.
- Zerbrichst du einen Stabmagnet, so entstehen zwei Magnete, von denen wieder jeder Magnet einen Nordpol und einen Südpol hat.
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.
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.
Magnetfeld eines geraden Leiters (Versuch)
Versuche
- Veranschaulichung der kreisförmigen Struktur des Magnetfeldes um einen geraden, stromdurchflossenen Leiter
- Bestimmung der Magnetfeldrichtung mittels der "Rechte-Faust-Regel" bzw. "Linke-Faust-Regel"
Versuche
- Veranschaulichung der kreisförmigen Struktur des Magnetfeldes um einen geraden, stromdurchflossenen Leiter
- Bestimmung der Magnetfeldrichtung mittels der "Rechte-Faust-Regel" bzw. "Linke-Faust-Regel"
Versuche
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
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.
Magnetische Kraft auf eine stromdurchflossene Leiterschaukel
Versuche
- Veranschaulichung der magnetischen Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter
- Untersuchung der Richtung der magnetischen Kraft
- Herleitung oder Bestätigung der Drei-Finger-Regel der rechten Hand
Versuche
- Veranschaulichung der magnetischen Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter
- Untersuchung der Richtung der magnetischen Kraft
- Herleitung oder Bestätigung der Drei-Finger-Regel der rechten Hand
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
Berechnung des magnetischen Flusses durch einen Würfel im Magnetfeld
Aufgabe (
Übungsaufgaben
)
a) Berechne den magnetischen Fluss durch den Würfel. …
Zur Aufgabe
Aufgabe (
Übungsaufgaben
)
a) Berechne den magnetischen Fluss durch den Würfel. …
Zur AufgabeElektrische Klingel
Ausblick
- Kern einer klassischen Klingel ist ein Elektromagnet
- Durch clever Schaltung wird dieser abwechselnd ein- und ausgeschaltet
Ausblick
- Kern einer klassischen Klingel ist ein Elektromagnet
- Durch clever Schaltung wird dieser abwechselnd ein- und ausgeschaltet
Fallende Magnete
Versuche
- Auswirkungen eines Induktionsstroms veranschaulichen
- Richtung des Induktionsstroms theoretisch ableiten
Versuche
- Auswirkungen eines Induktionsstroms veranschaulichen
- Richtung des Induktionsstroms theoretisch ableiten
Polarisation elektromagnetischer Wellen (Abitur BY 1997 LK A2-3)
Aufgabe (
Übungsaufgaben
)
Mit einem Zentimeterwellensender und einem geeigneten Empfangsgerät sollen Experimente zur Polarisation durchgeführt werden. …
Zur Aufgabe
Aufgabe (
Übungsaufgaben
)
Mit einem Zentimeterwellensender und einem geeigneten Empfangsgerät sollen Experimente zur Polarisation durchgeführt werden. …
Zur AufgabeLORENTZ-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.
Strom aus der Dose
Versuche
- Bau einer "Dosenbatterie" zum Betrieb eines Motors
- Demonstration des Funktionsprinzips einer galvanischen Zelle
- Messung von Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom
Versuche
- Bau einer "Dosenbatterie" zum Betrieb eines Motors
- Demonstration des Funktionsprinzips einer galvanischen Zelle
- Messung von Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom
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.