Alles Wissenswerte über Elektromotoren
|
|
- Sara Kopp
- vor 7 Jahren
- Abrufe
Transkript
1 Alles Wissenswerte über Elektromotoren Von TryEngineering - Klicken Sie hier, um Ihr Feedback zu dieser Unterrichtseinheit abzugeben. Im Mittelpunkt dieser Lektion Elektromotoren: zu Grund liegende Prinzipien und alltäglicher Einsatz. Hinweis: Dieser Unterrichtsplan ist nur für den Einsatz im Klassenzimmer unter Aufsicht durch einen Lehrer vorgesehen, der sich mit Konzepten der Elektrik und Elektronik auskennt. Zusammenfassung dieser Lektion: Die Schüler und Schülerinnen lernen die Grundprinzipien des Elektromotors kennen und untersuchen seinen Einsatz im Alltag. Mit einem billigen Bausatz bauen sie ein funktionierendes Modell eines Elektromotors für den Gebrauch im Klassenzimmer. Dann beschließen Sie als ein Team von Ingenieuren, welche Änderungen sie an dem Motor vornehmen müssten, damit dieser als Antrieb für einen Haartrockner zu gebrauchen wäre. Altersstufen Ziele Die Schüler und Schülerinnen sollen die Grundprinzipien des Elektromotors lernen. Die Schüler und Schülerinnen sollen die zu Grunde liegende Theorie auf den Gebrauch von Elektromotoren im Alltag anwenden. Die Schüler und Schülerinnen sollen ein funktionierendes Modell eines Elektromotors für den Gebrauch im Klassenzimmer bauen. Kompetenzerwartung Als Ergebnis dieser Aktivität sollten Schüler und Schülerinnen im Alter zwischen 10 und 14 Jahren ein Verständnis der folgenden Konzepte entwickeln: Prinzipien des Elektromotors Prinzipien des Magnetismus Prinzipien des elektrischen Stroms Außerdem sollten die Schüler theoretische Kenntnisse auf den Gebrauch von Elektromotoren im Alltag anwenden und ihr Wissen über Design und Betrieb von Motoren erweitern. Elektromotoren: Einführung Es folgt eine Übersicht über die Grundprinzipien eines Elektromotors: Magnete ziehen einander an und stoßen einander ab. Gleiche Pole stoßen einander ab, ungleiche Pole ziehen einander an. Ein elektrischer Strom erzeugt ein Magnetfeld. Stärke und Richtung des Magnetfelds hängen von der Stärke und Richtung des elektrischen Stroms ab. Durch einfaches Wickeln eines Drahts, durch den ein elektrischer Strom fließt, um einen Eisenstab entsteht ein Magnet, der ein- und ausgeschaltet werden kann. Stärke und Richtung der magnetischen Pole lassen sich durch Veränderungen der Stärke und Richtung des elektrischen Stroms leicht regeln. Elektromotoren Seite 1 von 11
2 : Einführung (Fortsetzung) Überblick über die Grundprinzipien des Motors Prinzipien des Magnetismus Magnetismus ist eine Naturkraft, die sowohl anzieht als auch abstößt. Im Gegensatz zur Schwerkraft, die nur anziehende Wirkung hat und sich auf alle Objekte gleichermaßen auswirkt, können nur bestimmte Arten von Materialien magnetisiert werden, sodass sie eine magnetische Kraft ausüben, und auch nur bestimmte Materialien meist Metalle wie Eisen und Nickel werden von dieser Kraft beeinflusst. Wenn ein Objekt magnetisiert wird und selbst eine magnetische Kraft ausübt, wird es als Magnet bezeichnet. An jedem Ende eines Magneten befindet sich ein magnetischer Pol der sog. Nordpol und der sog. Südpol. Gleiche Pole stoßen einander ab, ungleiche Pole ziehen einander an. Das bedeutet, dass ein Nordpol den Südpol eines anderen Magneten anzieht, dessen Nordpol aber abstößt; der Südpol wiederum zieht den Nordpol des anderen Magneten an, stößt aber dessen Südpol ab. Man kann sich die Erde als einen Riesenmagneten vorstellen, der somit einen nördlichen und einen südlichen magnetischen Pol hat; deshalb weist der Südpol eines kleinen Magneten (wie etwa die Spitze der Nadel eines Magnetkompasses) immer nach Norden. Die Magnetkraft um einen Magneten bildet ein magnetisches Feld. Dieses Feld besteht aus Kraftlinien, die vom Nordpol zum Südpol verlaufen. Wenn ungleiche Pole einander angenähert werden, vereinen sich ihre Kraftlinien; wenn aber gleiche Pole miteinander in Kontakt gebracht werden, stoßen die Kraftlinien einander ab. Elektromagnete Unter Wissenschaftlern war lange Zeit unklar, ob die anziehenden und abstoßenden Kräfte der Elektrizität und des Magnetismus miteinander verwandt sind. Im Jahr 1820 entdeckte der dänische Physiker Hans Christian Øersted, dass ein Draht, durch den elektrischer Strom fließt, ein Magnetfeld erzeugt. Durch einfaches Wickeln eines Drahtes, durch den dann Strom geleitet wird, um einen Eisenkern, entsteht ein starker magnetischer Effekt. Diese Vorrichtung wird als Elektromagnet bezeichnet. Später entdeckte der britische Wissenschaftler Michael Faraday, dass ein durch ein Magnetfeld verlegter Draht bewirkte, dass Strom durch ihn hindurchfließt. Dieses Phänomen wird als Induktion bezeichnet. Anwendung magnetischer und elektrischer Prinzipien auf das Motordesign Diese Entdeckungen führten zur Erfindung von Generatoren und Elektromotoren. Ein Generator wandelt Bewegung (die z. B. von einer Dampfmaschine, von Windenergie usw. erzeugt wird) in Elektrizität um. Ein Elektromotor dagegen wandelt Elektrizität wieder in Bewegung um. Beide Maschinen sind die Grundlage der modernen Erzeugung und Nutzung elektrischer Energie. Aktivitäten dieser Lektion Gliederung I. Einführungen II. Überblick über die Grundprinzipien des Motors A. Prinzipien des Magnetismus B. Elektromagnete C. Anwendung magnetischer und elektrischer Prinzipien auf das Motordesign III. Bau eines Motors IV. Jetzt bist du dran V. Unterrichtsideen VI. Fragen und Antworten VII. Lehrer-Feedback Elektromotoren Seite 2 von 11
3 Ressourcen/Materialien Ressourcendokumente für Lehrer (liegen bei) Preisgünstiger Bausatz eines Spielzeug-Elektromotors (erhältlich von Science First, , Siehe beiliegende Produktbeschreibung. Nicht im Kit enthaltene Materialien und Hilfsmittel: Sandpapier, transparentes Klebeband, Schere oder Drahtschere, Batterien, kleiner Schraubenzieher Abstimmung auf Lehrpläne Siehe das beiliegende Lehrplan-Abstimmungsblatt. Weiterführende Websites TryEngineering () IEEE Virtual Museum ( in englischer Sprache. International Technology Education Association Standards for Technological Literacy ( in englischer Sprache. McREL Compendium of Standards and Benchmarks ( Eine absuchbare Zusammenstellung inhaltsbezogener Standards für Lehrpläne vom Kindergarten bis zur 12. Klasse. In englischer Sprache. Nationale Standards für die Wissenschaftsausbildung ( in englischer Sprache. Science First (Hersteller eines Spielzeugmotor-Bausatzes) ( in englischer Sprache. Literaturempfehlungen The Usborne Book of Batteries & Magnets (ISBN: X) (englisch) DK Eyewitness-Serie: Electricity (ISBN: ) (englisch) Janice VanCleave, Janice VanCleave's Physics for Every Kid: 101 Easy Experiments in Motion, Heat, Light, Machines, and Sound. John Wiley & Sons (ISBN: ) (englisch) Optionale Schreibaktivität Nenne Beispiele für Motoren, die bei dir zu Hause oder in der Schule verwendet werden. Schreibe einen Aufsatz (oder einen Absatz [für jüngere Schüler]) darüber, wie sich der Motor auf die Maschine auswirkt, in der er eingesetzt wird. Beispiel: Ein elektrischer Lüfter ohne einen Motor müsste auf irgendeine andere Weise in Bewegung versetzt werden, damit er Wind erzeugt. Quellen Ralph D. Painter, Douglas Gorham und andere freiwillige Mitarbeiter von der Florida West Coast USA Section des IEEE URL: Elektromotoren Seite 3 von 11
4 Für Lehrer: Abstimmung auf Lehrpläne Hinweis: Alle Unterrichtspläne dieser Serie sind mit den vom National Research Council der USA veröffentlichten und von der National Science Teachers Association unterstützten National Science Education Standards (Lernziele in den Naturwissenschaften) und darüber hinaus mit den Standards for Technological Literacy (Standards für technische Bildung) der International Technology Education Association abgestimmt. National Science Education Standards, 5. bis 8. Klasse (10-14 Jahre) INHALTSSTANDARD B: Naturwissenschaft Als Ergebnis ihrer Aktivitäten sollten die Schüler und Schülerinnen ein Verständnis des Folgenden entwickeln: Bewegungen und Kräfte Energieübertragung INHALTSSTANDARD F: Wissenschaft in persönlichen und sozialen Perspektiven Als Ergebnis dieser Aktivitäten sollten die Schüler und Schülerinnen ein Verständnis des Folgenden entwickeln: Risiken und Vorteile Wissenschaft und Technologie in der Gesellschaft INHALTSSTANDARD G: Geschichte und Wesen der Wissenschaft Als Ergebnis dieser Aktivitäten sollten die Schüler und Schülerinnen ein Verständnis des Folgenden entwickeln: Geschichte der Wissenschaft National Science Education Standards, 9. bis 12. Klasse (14-18 Jahre) INHALTSSTANDARD B: Naturwissenschaft Als Ergebnis ihrer Aktivitäten sollten die Schüler und Schülerinnen ein Verständnis des Folgenden entwickeln: Bewegungen und Kräfte Wechselwirkung zwischen Energie und Materie INHALTSSTANDARD E: Wissenschaft und Technologie Als Ergebnis dieser Aktivitäten sollten die Schüler und Schülerinnen Folgendes entwickeln: Fähigkeiten zu technologischen Designs Verständnis von Naturwissenschaft und Technologie INHALTSSTANDARD G: Geschichte und Wesen der Wissenschaft Als Ergebnis dieser Aktivitäten sollten die Schüler und Schülerinnen ein Verständnis des Folgenden entwickeln: Historische Perspektiven Standards für technische Bildung - alle Altersstufen Technologie und Gesellschaft Standard 7: Die Schüler und Schülerinnen müssen ein Verständnis des Einflusses von Technologie auf die Geschichte entwickeln. Design Standard 10: Die Schüler und Schülerinnen müssen ein Verständnis der Funktion der Fehlersuche, der Forschung und Entwicklung, von Erfindungen und Innovationen und der Experimentierung bei der Problemlösung entwickeln. Die geplante Welt Standard 16: Die Schüler und Schülerinnen müssen ein Verständnis von Energieund Antriebstechnologien sowie die Fähigkeit zu deren Auswahl und Nutzung entwickeln. Elektromotoren Seite 4 von 11
5 Für Lehrer: Ressourcen für Lehrer Hilfreiche Tipps für das Arbeiten mit dem Motorbausatz Das Wickeln der Feldspule ist viel einfacher, wenn die Feldpole vor dem Wickeln der Spule mit transparentem Klebeband an der Halterung befestigt werden. Das Wickeln des Ankers wird vereinfacht, wenn die beiden Ankerteile mit Klebeband aneinander geklebt werden. Nach dem Zusammenkleben der Ankerpolteile wird die Welle zwischen die Polteile geschoben. Die Position der Ankerpolteile an der Welle wird dann angepasst. Dazu wird der Anker einfach auf die Tragepfosten gelegt und die Ankerpolteile werden die Welle entlang geschoben, bis die Polteile mit den Feldpolen zur Deckung kommen. Das kleine Plastikröhrchen kann auf folgende Weise zu einem Distanzhalter zwischen der Ankerspule und dem Kommutator umfunktioniert werden: Schieben Sie den Kommutator nach dem Wickeln der Ankerspule vorübergehend auf die Welle. Legen Sie den Anker so auf die Tragepfosten, dass die Ankerpole mit den Feldpolen ausgerichtet sind. Schieben Sie den Kommutator die Welle entlang, bis er mit den Pfosten zur Deckung kommt, auf denen die Bürsten gelagert sind. Schneiden Sie ein kleines Röhrchen so zurecht, dass es zwischen die Ankerwicklungen und den Kommutator passt. Schieben Sie den Kommutator von der Welle herunter und schieben Sie das Röhrchen gegen die Ankerspule auf die Welle. Schieben Sie den Kommutator wieder auf die Welle, wobei Sie dieses Mal die Zuleitungsdrähte von der Ankerspule in den Kommutator einführen. Bei als losen Produkten in großen Mengen gekauften Motorbausätzen müssen die Bestandteile erst zu einzelnen Bausätzen sortiert werden. Durch Vorsortieren der Teile in kleinen Plastikbeuteln außerhalb der Klasse kann viel Zeit gespart werden. Nicht im Bausatz enthaltenes Material Sandpapier. Hierfür ist jede Art von Sandpapier oder Schmirgelleinen geeignet. Transparentes Klebeband. Zwar nicht unbedingt erforderlich, aber für den Zusammenhalt der Feld- und Ankerpolteile beim Wickeln der Spule sehr hilfreich. Schere oder Drahtschere. Batterien. Die im Bausatz enthaltenen Batteriekabelschuhe sind für Batterien des Typs Mignon (AA) vorgesehen. Ein sorgfältig zusammengebauter Motor läuft zwar auch mit einer einzigen, neuen Mignon-Batterie, doch führt die Verwendung von zwei in Reihe geschalteten Mignon-Batterien (wodurch eine 3-V-Batterie entsteht) zu einem zuverlässigeren Betrieb. Es empfiehlt sich sogar, eine 6-V-Lampenbatterie zur Hand zu haben, die als Starthilfe für launische Motoren dienen kann. Kleiner Schraubenzieher. Vorschläge für den Unterricht mit den Motorbausätzen Die Motorbausätze können auf vielerlei Art verwendet werden, wobei nur die Fantasie der Lehrer und Schüler den vielfältigen Möglichkeiten Grenzen setzt. Die folgenden Vorschläge sollen lediglich die Vorstellungskraft stimulieren. Niemand weiß besser als der Lehrer oder die Lehrerin, wie eine bestimmte Gruppe von Schülern auf eine bestimmte Lernchance reagieren wird. Der Einsatz eines Motorbausatzes kann sich völlig einfach gestalten, indem ein bereits zusammengebauter Motor auf dem Schreibtisch des Lehrers aufgestellt wird, um so die Neugier der Schüler und Schülerinnen zu wecken, oder er kann zu weiterführenden Aktivitäten anregen, z. B. zu Forschungsarbeiten oder zu der im Team zu lösenden Aufgabe, das Motordesign zu verbessern. In der Gebrauchsanleitung des Motorbausatzes findet sich eine Liste mit möglichen Experimenten. Elektromotoren Seite 5 von 11
6 Für Lehrer: Ressourcen für Lehrer (Fortsetzung) Die Motorbausätze eignen sich als Klassen- oder Laborübung in Elektromagnetismus für Realschüler oder Gymnasiasten. So können die Schüler beispielsweise aufgefordert werden, ihren Lehrer beim Zusammenbau eines Motorbausatzes zu beobachten. Daraufhin erhält jeder Schüler eine Gebrauchsanweisung und einen Bausatz für den Zusammenbau des Motors zu Hause. Jeder Schüler und jede Schülerin, die binnen einer Woche dem Lehrer einen funktionierenden Motor vorführt, erhält eine entsprechende Note. Die Schüler dürfen sich von ihren Eltern, Geschwistern oder Freunden helfen lassen. Da die Schüler und Schülerinnen an diesem Projekt selbst Hand anlegen, ist sichergestellt, dass sie ungeachtet des Ausmaßes der von ihnen bezogenen Hilfe etwas lernen. Dieses Projekt findet auch unter den Eltern meist positiven Anklang. Die Aktivität kann erweitert werden, indem jeder Schüler aufgefordert wird, in eigenen Worten eine Beschreibung der Funktionsweise des Motors niederzuschreiben. Mit etwas Übung kann der Motor in etwa 40 Minuten oder sogar noch schneller zusammengebaut werden. Die Schüler und Schülerinnen sind auf diesem Gebiet jedoch noch unerfahren und werden deutlich mehr Zeit benötigen. Sollte der Lehrer bzw. die Lehrerin beschließen, den Motor während des Unterrichts zusammenbauen zu lassen, kann das Projekt auf mehrere Einheiten verteilt werden. So kann beispielsweise der erste Tag eine kurze Erklärung der Übung und den Zusammenbau der Feldspule beinhalten. Der zweite Tag könnte dann dem Wickeln des Ankers vorbehalten sein, und am dritten Tag würden die Endmontage und der Probelauf des Motors erfolgen. Eine gute Folgeübung für besonders fähige Schüler und Schülerinnen wäre die Erforschung der Geschichte der Erfindung des Elektromotors. Bei einer entsprechenden Internetsuche würde man auf die Namen Oersted, Faraday, Henry, Page und Tesla stoßen. All diesen Männern aus Dänemark, England, den Vereinigten Staaten und Ungarn fiel bei der Erfindung und Entwicklung des Elektromotors eine bestimmte Rolle zu. Ein wichtiger, abschließender Schritt bei der Entwicklung des Elektromotors ist allerdings ganz und gar dem Zufall zuzuschreiben: Während der Weltausstellung in Wien im Jahr 1873 wurde ein stillstehender Dynamo zufälligerweise am einem zweiten, bereits laufenden Dynamo angeschlossen. Der spannungslose Generator wurde gestartet und lief wie ein Motor. Dieser Effekt wurde von Zenobe Theophile Gramme, dem Entwickler der fraglichen Dynamos, erkannt. Hans Christian Andersen und Hans Christian Oersted verband mehr als zwei gemeinsame Vornamen. Beide Männer lebten in der ersten Hälfte des neunzehnten Jahrhunderts in Dänemark und beide wurden berühmt. Hans Christian Andersen erwarb sich seinen Ruhm als der Autor von Märchen wie Das hässliche Entlein und Das Mädchen mit den Schwefelhölzern. Hans Christian Oersted wiederum wurde ein angesehener Wissenschaftler. Während einer Labordemonstration für eine Gruppe von Studenten bemerkte Oersted, dass ein in der Nähe befindlicher Kompass von dem Fluss des elektrischen Stroms in den Drähten beeinflusst wurde, die zu seinem Apparat führten. Im Juli 1820 veröffentlichte Oersted einen Aufsatz, in dem er diese Wechselwirkung zwischen Strom und Magnetismus beschrieb. Mit der Zeit wurden Andersen und Oersted zu guten Freunden. Andersen sollte einmal über Oersted schreiben, dass sein Haus schon bald zu einem Heim für mich wurde; als sie noch sehr klein waren, habe ich mit seinen Kindern gespielt, sie aufwachsen sehen und mir ihre Liebe erhalten. In seinem Haus fand ich meine ältesten und stetesten Freunde. Behalten Sie diese Tatsachen zunächst für sich und fordern Sie Ihre Schüler und Schülerinnen auf, Nachforschungen über beide Männer anzustellen und über ihre Ergebnisse zu berichten, um zu sehen, ob sie die Verbindung zwischen ihnen entdecken können. Elektromotoren Seite 6 von 11
7 Für Lehrer: Ressourcen für Lehrer (Fortsetzung) Anwendungen dieser Art von Elektromotor Der Spielzeugmotor-Bausatz ist ein Beispiel eines Universalmotors, der so genannt wird, weil er sowohl mit Gleichstrom (DC) als auch mit Wechselstrom (AC) läuft. Diese Art von Motor wird auch als Reihenschlussmotor bezeichnet, weil die Ankerwicklung mit der Feldwicklung in Reihe verbunden ist. Der Reihenschlussmotor verfügt über keine besonders gute Drehzahlregelung, weil die Motordrehzahl bei einer Steigerung der Last von Leerlauf bis zu Volllastdrehzahl deutlich schwankt. Allerdings erzeugt der Reihenschlussmotor bei fallender Drehzahl ein höheres Drehmoment und kann für einen Betrieb bei sehr hohen Drehzahlen entwickelt werden. Dank dieser Eigenschaften kann der Motorenentwickler eine hohe Leistung in ein relativ kleines Paket integrieren. Es folgt eine Zusammenstellung typischer Anwendungsbeispiele für den Reihenschlussmotor: Küchenmixer Küchenmaschinen Handelektrowerkzeuge, z. b. Bohrer, Kreis- und Gattersägen, Hobel und Schleifmaschinen Fahrzeug-Startermotoren Elektrische Haartrockner Elektrorasierer mit rotierenden Schermessern Bahnmotoren für elektrische Diesellokomotiven, elektrische Züge und U-Bahn-Züge Golfwägen und Elektrofahrzeugmotoren Elektrische Rollstuhlmotoren Robotermotoren Staubsauger Daneben gibt es auch andere Arten von Elektromotoren, in erster Linie Wechselstrom- Induktionsmotoren. Praktisch alle Arten von Elektromotoren beruhen jedoch auf den Kräften der Anziehung und Abstoßung zwischen Elektromagneten, wie sie im Reihenschlussmotor ersichtlich sind. Elektromotoren Seite 7 von 11
8 Für Lehrer: Bausatzbeschreibung/Bestellanleitung Spielzeugmotorbausatz von Science First Fragen und Bestellungen: Telefon: ; Internet: Bauen Sie einen echten, funktionierenden Motor, der weniger kostet als eine Scheibe Pizza Auch in praktischen Klassenpackungen erhältlich Unser meistverkauftes Produkt seit über 40 Jahren Für Pfadfindergruppen, Jugend forscht -Wettbewerbe und mehr Überarbeitete Anleitung mit vom Computer erzeugten Montagediagrammen Alles, was Sie brauchen, um einen funktionierenden Gleichspannungsmotor zu bauen und etwas über seine Bestandteile aus der Innenperspektive zu lernen! Zum Zusammenbau gehören das Wickeln Ihres eigenen Ankers und der Feldspule, der Bau des Kommutators aus zwei ineinander einrastenden Teilen, das Einbauen der Bürsten in die Löcher in der Grundplatte und das Einsetzen einer Batterie in die Batteriekabelschuhe. Dies ist kein übersimplifiziertes Technikspielzeug mit ein paar schäbigen Teilchen, das Sie einmal anpacken und dann wegwerfen. Dieser smarte Bausatz wird seit über 40 Jahren verwendet, um Kindern ab 10 Jahren wichtige Konzepte beizubringen. So gehört zu unseren Kunden beispielsweise der Lehrer Del Brown von der Burley Junior High School in Burley, Idaho, der schon seit unseren Anfangsjahren mit diesem Bausatz arbeitet. Inhalt des Bausatzes: Kupferdrahtspule, Kunststoff-Grundplatte mit Löchern für die einzelnen Komponenten, Feldpole, Ankerkern, Bürsten, alle Befestigungsteile und eine detaillierte, bebilderte Montageanleitung mit 8 Experimenten. Sie brauchen eine Mignon-Batterie (AA). Exklusiv von Accent! Wir können uns das nicht als eigenes Verdienst anrechnen die Idee stammte von einem Professor bei Case Western Reserve. Unsere unsortierten lehrerfreundlichen Spielzeugmotor-Großpackungen enthalten genügend Teile für 30 bzw. 48 Schüler (einschl. Ersatzteilen). Wir können diese zu einem besonders günstigen Preis anbieten, weil wir nur halb so viele Gebrauchsanleitungen beipacken, sodass sich jeweils 2 Schüler eine Anleitung teilen müssen. Preise: (Hinweis: Die aktuellen Preise finden Sie auf der Website von Science First: Bestellcode Bezeichnung Größe Materialpreis Spielzeugmotor-Bausatz Stck: $ Spielzeugmotor-Bausatz 12er Pack: $ Spielzeugmotor-Bausatz 36-er Pack, lose: $ Spielzeugmotor-Bausatz 48-er Pack, lose: $ Elektromotoren Seite 8 von 11
9 Ressource für Schüler: Einführung in Elektromotoren Grundprinzipien des Elektromotors Magnete ziehen einander an und stoßen einander ab. Gleiche Pole stoßen einander ab, ungleiche Pole ziehen einander an. Ein elektrischer Strom erzeugt ein Magnetfeld. Stärke und Richtung des Magnetfelds hängen von der Stärke und Richtung des elektrischen Stroms ab. Durch einfaches Wickeln eines Drahts, durch den ein elektrischer Strom fließt, um einen Eisenstab entsteht ein Magnet, der ein- und ausgeschaltet werden kann. Stärke und Richtung der magnetischen Pole lassen sich durch Veränderungen der Stärke und Richtung des elektrischen Stroms leicht regeln. Prinzipien des Magnetismus Magnetismus ist eine Naturkraft, die sowohl anzieht als auch abstößt. Im Gegensatz zur Schwerkraft, die nur anziehende Wirkung hat und sich auf alle Objekte gleichermaßen auswirkt, können nur bestimmte Arten von Materialien magnetisiert werden, sodass sie eine magnetische Kraft ausüben, und auch nur bestimmte Materialien meist Metalle wie Eisen und Nickel werden von dieser Kraft beeinflusst. Wenn ein Objekt magnetisiert wird und selbst eine magnetische Kraft ausübt, wird es als Magnet bezeichnet. An jedem Ende eines Magneten befindet sich ein magnetischer Pol der sog. Nordpol und der sog. Südpol. Gleiche Pole stoßen einander ab, ungleiche Pole ziehen einander an. Das bedeutet, dass ein Nordpol den Südpol eines anderen Magneten anzieht, dessen Nordpol aber abstößt; der Südpol wiederum zieht den Nordpol des anderen Magneten an, stößt aber dessen Südpol ab. Man kann sich die Erde als einen Riesenmagneten vorstellen, der somit einen nördlichen und einen südlichen magnetischen Pol hat; deshalb weist der Südpol eines kleinen Magneten (wie etwa die Spitze der Nadel eines Magnetkompasses) immer nach Norden. Die Magnetkraft um einen Magneten bildet ein magnetisches Feld. Dieses Feld besteht aus Kraftlinien, die vom Nordpol zum Südpol verlaufen. Wenn ungleiche Pole einander angenähert werden, vereinen sich ihre Kraftlinien; wenn aber gleiche Pole miteinander in Kontakt gebracht werden, stoßen die Kraftlinien einander ab. Elektromagnete Unter Wissenschaftlern war lange Zeit unklar, ob die anziehenden und abstoßenden Kräfte der Elektrizität und des Magnetismus miteinander verwandt sind. Im Jahr 1820 entdeckte der dänische Physiker Hans Christian Øersted, dass ein Draht, durch den elektrischer Strom fließt, ein Magnetfeld erzeugt. Durch einfaches Wickeln eines Drahtes, durch den dann Strom geleitet wird, um einen Eisenkern, entsteht ein starker magnetischer Effekt. Diese Vorrichtung wird als Elektromagnet bezeichnet. Später entdeckte der britische Wissenschaftler Michael Faraday, dass ein durch ein Magnetfeld verlegter Draht bewirkte, dass Strom durch ihn hindurchfließt. Dieses Phänomen wird als Induktion bezeichnet. Anwendung magnetischer und elektrischer Prinzipien auf das Motordesign Diese Entdeckungen führten zur Erfindung von Generatoren und Elektromotoren. Ein Generator wandelt Bewegung (die z. B. von einer Dampfmaschine, von Windenergie usw. erzeugt wird) in Elektrizität um. Ein Elektromotor dagegen wandelt Elektrizität wieder in Bewegung um. Beide Maschinen sind die Grundlage der modernen Erzeugung und Nutzung elektrischer Energie. Elektromotoren Seite 9 von 11
10 Ressource für Schüler: Geschichte des Elektromotors Die meisten Leute würden sagen, dass sie nicht jeden Tag einen Elektromotor zu sehen bekommen, im Gegensatz etwa zu einer Glühlampe oder zu einem Telefon. Elektromotoren sind nämlich etwas ganz anderes. Sie sind einfachere Vorrichtungen, wie man sie in zahlreichen Elektrogeräten findet. Der Zweck eines Motors besteht darin, elektrische Energie in mechanische Energie umzuwandeln. Er konvertiert Elektrizität zu Energie, die wir dann nutzen können. Ein funktionierender Elektromotor braucht Magnetismus und elektrischen Strom. Es muss zwischen zwei Arten von Motoren unterschieden werden: Wechselstrom (DC)-Motoren und Gleichstrom (DC)-Motoren. In diesen Motorarten kommen die gleichen Teile wie im einfachen Elektromotor zum Einsatz, aber zwei verschiedene Arten von Strom. Nähere Informationen über Wechsel- und Gleichstrom sind auf der Seite über die Stromerzeugung zu finden. Die Geschichte der Motoren beginnt mit Elektromagneten baute Michael Faraday den ersten elektrischen Motor. Zur gleichen Zeit experimentierte Joseph Henry ebenfalls mit Motoren. Henry und Faraday gelten heute als die Konstrukteure der ersten experimentellen Elektromotoren arbeitete Charles Grafton Page an Verbesserungen des Elektromotors und entwickelte sein eigenes Modell stellte Nikola Tesla den Wechselstrom (AC)-Motor vor. Bis dahin hatten alle anderen Motoren mit Gleichstrom gearbeitet. Wechselstrommotoren sind jetzt einfacher zu verwenden als Gleichstrommotoren. Heute werden Motoren überall eingesetzt, in Autos und einer Reihe von Haushaltsgeräten. Auch wenn viele nicht erkennen, was er alles tut, ist der Elektromotor doch zu einer äußerst nützlichen Erfindung geworden. (Quelle: ThinkQuest-Bibliothek: in englischer Sprache) Elektromotoren Seite 10 von 11
11 Schülerarbeitsblatt: Du bist der Ingenieur! Anleitung Baue den Motorbausatz zusammen, der an dich ausgeteilt wurde. Aufgabe Du bist Teil eines Teams von Ingenieuren, dem die Aufgabe gestellt wurde, den von euch zusammengebauten Motor so zu verbessern, dass er als sicherer Antrieb eines Haartrockners dienen kann. Macht euch im Team Gedanken zum derzeitigen Design und lasst euch drei Veränderungen am Motor einfallen, die ihr empfehlen würdet. Denkt daran, dass Haartrockner häufig in der Nähe von Wasser oder an nassem Haar verwendet werden. Erster Schritt: Fragen: 1. Habt ihr in eurem neuen Motordesign irgendwelche Materialien ausgetauscht? Wenn ja, dann erklärt, warum ihr diese anderen Materialien empfehlt. 2. Habt ihr eurem neuen Motordesign irgendwelche neuen Teile hinzugefügt? Wenn ja, dann erklärt, warum ihr diese neuen Teile empfehlt. 3. Habt ihr den Maßstab, also die Größe, eures Motors geändert? Wenn ja, dann erklärt, warum ihr diese Maßstabsänderung empfehlt. 4. Glaubt ihr, dass die Änderungen, die ihr als Team empfehlt, einen teureren Motor zur Folge haben würden? Wie würde sich das auf die Kosten des Haartrockners auswirken? Zweiter Schritt: Stellt das neue Design eures Teams der ganzen Klasse vor und besprecht, was ihr gelernt habt, indem ihr den Prozess der Verbesserung oder Anpassung eines bestehenden Produkts nachvollzieht. Elektromotoren Seite 11 von 11
Elektrische Schalter
Von TryEngineering - Klicken Sie hier, um Ihr Feedback zu dieser Unterrichtseinheit abzugeben. Im Mittelpunkt dieser Lektion Diese Lektion zeigt, wie elektrische Schaltkreise mit einem einfachen Schalter
MehrBaue deinen eigenen Roboterarm
Von TryEngineering - Klicken Sie hier, um Ihr Feedback zu dieser Unterrichtseinheit abzugeben. Im Mittelpunkt dieser Lektion Die Schüler und Schülerinnen werden mit gängigen Materialien einen Roboterarm
MehrIsolatoren und Leiter
en und Von TryEngineering - Klicken Sie hier, um Ihr Feedback zu dieser Unterrichtseinheit abzugeben. Im Mittelpunkt dieser Lektion Im Mittelpunkt dieser Lektion steht das Konzept des Leitens und Isolierens
MehrZweitasten- Summerschaltung
Zweitasten- Summerschaltung Von TryEngineering - Klicken Sie hier, um Ihr Feedback zu dieser Unterrichtseinheit abzugeben. Im Mittelpunkt dieser Lektion In dieser Lektion wird gezeigt, wie zwei Schalter
MehrVon TryEngineering - Klicken Sie hier, um Ihr Feedback zu dieser Unterrichtseinheit abzugeben.
Von TryEngineering - Klicken Sie hier, um Ihr Feedback zu dieser Unterrichtseinheit abzugeben. Im Mittelpunkt dieser Lektion Im Mittelpunkt dieser Lektion stehen das Konzept der Kraft und der Gebrauch
MehrEinfache Maschinen in der Küche
Einfache Maschinen in der Küche Von TryEngineering - Im Mittelpunkt dieser Lektion In dieser Lektion geht es um einfache Maschinen, die man in vielen Gegenständen des Alltags antreffen kann. Die Schüler
MehrReihen- und Parallelschaltungen
Von TryEngineering - Klicken Sie hier, um Ihr Feedback zu dieser Unterrichtseinheit abzugeben. Im Mittelpunkt dieser Lektion In dieser Lektion werden einfache Schaltkreise und die Unterschiede zwischen
MehrFORSCHERBUCH Magnetismus
FORSCHERBUCH Magnetismus Von Name: Klasse: Station 1: Anziehung Abstoßung Versuche bei jedem der 4 Paare die Magneten so aneinander zu halten, dass sie sich a) anziehen. b) abstoßen. Was vermutest du?
MehrDer Magnetismus. Kompass. Dauermagnete (Permanentmagnete) Elektromagnet
Der Magnetismus Dauermagnete (Permanentmagnete) Kompass Elektromagnet Anwendungsbeispiele: magnetischer Schraubendreher Wozu? Magnetische Schraube im Ölbehälter des Motors magn. Türgummi beim Kühlschrank
MehrVon TryEngineering -
Von TryEngineering - www.tryengineering.org I m M i t t e l p u n k t d i e s e r L e k t i o n Bei dieser Lektion geht es um Windkanaltests, die Ingenieure in vielen verschiedenen Industrien bei der Entwicklung
MehrDas magnetische Feld. Kapitel Lernziele zum Kapitel 7
Kapitel 7 Das magnetische Feld 7.1 Lernziele zum Kapitel 7 Ich kann das theoretische Konzept des Magnetfeldes an einem einfachen Beispiel erläutern (z.b. Ausrichtung von Kompassnadeln in der Nähe eines
MehrDie zwei Stellen, von denen die stärkste Anziehungskraft ausgeht, heißen die Pole des Magneten und heißen Nord- und Südpol.
I. Felder ================================================================== 1. Das magnetische Feld 1.1 Magnetismus Ein Körper, der andere Körper aus Eisen, Kobalt und Nickel ( ferromagnetische Stoffe)
MehrProjekt: Elektromotor
Projekt: Elektromotor Wir bauen einen Gleichstrommotor aus fünf Teilen das Elektrotechnik- und Informatik-Labor der Fakultät IV http://www.dein-labor.tu-berlin.de Projekt: Elektromotor Liebe Schülerinnen
MehrWas ist ein Elektromotor?
Was ist ein Elektromotor? Ein elektrischer Motor wandelt elektrische Energie in mechanische Energie um. Wenn wir uns einen Gleichstrommotor näher anschauen, finden wir in dessen Gehäuse einige Komponenten,
MehrArbeitsblätter für Schüler
Magnetische Pole Lernziel: Verstehen, wie positive und negative magnetische Pole Schub- und Zugkräfte aufzeigen können. 1 1. Zähle fünf Gegenstände auf, die ein Magnet anziehen wird. 2. Wie werden die
MehrPermanentmagnetismus
1. Der Begriff Der Begriff Magnetismus ist abgeleitet von der in Griechenland gelegenen Landschaft Magnesia ( ), in der man bereits in der Antike Eisenerz fand, das magnetische Eigenschaften besaß. Der
MehrDas Demonstrationsexperiment - Übungen im Vortragen. Magnetische Wirkungen des elektrischen Stroms. Sebastian Müller 12.11.2008
Das Demonstrationsexperiment - Übungen im Vortragen Magnetische Wirkungen des elektrischen Stroms Sebastian Müller 12.11.2008 1 Inhaltsverzeichnis 1 Versuchsbeschreibung 3 1.1 Benötigtes Material................................
MehrSachunterricht - Kartei zum Magnetismus
Sachunterricht - Kartei zum Magnetismus Angeboten wird eine liebevoll bebilderte (Uli Römer) Sachunterrichtskartei zum Selbstausdruck. Sie eignet sich für den Einsatz in den Klassen 3-4. Inhalte der Kartei:
MehrSchülerübungen zum Elektromagnetismus
Schülerübungen zum Elektromagnetismus Themen 1. Magnete 2. Magnetische Materialien 3. Die Polarität von Magneten 4. Der schwebende Magnet 5. Magnetisierung 6. Das Magnetfeld 7. Die Feldlinien des magnetischen
MehrFragenkatalog: Physik 4. Klasse. Thema: Elektromagnetismus. Nr. Frage Antwort
Nr. Frage Antwort E1 E2 Wie lauten die fünf Grundgrößen des Stroms und deren Abkürzungen? In welchen Einheiten werden die fünf Grundgrößen des Stroms angegeben? E3 Was gibt die Spannung an? (2) E4 E5 E6
MehrTaschenlampen und Batterien
Taschenlampen und Batterien Von TryEngineering - Klicken Sie hier, um Ihr Feedback zu dieser Unterrichtseinheit abzugeben. Im Mittelpunkt dieser Lektion Im Mittelpunkt dieser Lektion stehen das Konzept
MehrArbeitspaket für den Unterricht zum Thema Wir Kinder dieser Welt. Inhaltsübersicht. Ab der 7./8. Schulstufe
Arbeitspaket für den Unterricht zum Thema Wir Kinder dieser Welt Ab der 7./8. Schulstufe Inhaltsübersicht Arbeitsblatt 1: Lebenswelten von Kindern weltweit Beschreibung: Die SchülerInnen haben die Aufgabe,
MehrPh Oberstufe Einführung Magnetismus. Phänomenologie:
Ph Oberstufe Einführung Magnetismus Phänomenologie: o Es gibt natürliche Eisenmagnete o Kraft eindeutig von Gravitation und Elektrizität unterscheidbar (unabh. Ladung) o Zwei Magnete: Kraft anziehend und
MehrIm Original veränderbare Word-Dateien
Arbeitsblatt Name: Magnetismus Datum: 1. Kreuze die richtigen Aussagen an! 1.1 Es gibt positive und negative elektrische Ladungen. 1.2 Es gibt positive und negative magnetische Pole. 1.3 Es gibt einzelne
Mehr4.10 Induktion. [23] Michael Faraday. Gedankenexperiment:
4.10 Induktion Die elektromagnetische Induktion wurde im Jahre 1831 vom englischen Physiker Michael Faraday entdeckt, bei dem Bemühen die Funktions-weise eines Elektromagneten ( Strom erzeugt Magnetfeld
MehrGrenzbelastung. Von TryEngineering - Klicken Sie hier, um Ihr Feedback zu dieser Unterrichtseinheit abzugeben.
Von TryEngineering - Klicken Sie hier, um Ihr Feedback zu dieser Unterrichtseinheit abzugeben. Im Mittelpunkt dieser Lektion In dieser Lektion geht es um alltägliche Probleme von Bauingenieuren um die
Mehr2.)Homogenes elektrisches Feld (leifi)
Elektrik 1.)Felddetektiv (www.leifiphysik.de) In den Abbildungen sind die Eisenfeil-Bilder von drei verschiedenen Leiteranordnungen dargestellt. Zeichne mit Farbe die jeweilige Leiteranordnung richtig
MehrDer Hauptschlussmotor (Artikelnr.: P )
Lehrer-/Dozentenblatt Der Hauptschlussmotor (Artikelnr.: P1376300) Curriculare Themenzuordnung Fachgebiet: Physik Bildungsstufe: Klasse 7-10 Lehrplanthema: Elektrizitätslehre Unterthema: Elektromotor und
MehrWelche Stoffe werden von einem Magnet angezogen?
1 Magnetismus 2 Inhalt Welche Stoffe werden von einem Magnet angezogen?... 3 Die gegenseitige Anziehung zwischen Eisen und Magnet... 4 Die Pole des Magneten... 5 Anziehung und Abstoßung zwischen Magnetpolen...
MehrVideo-Thema Manuskript & Glossar
TECHNIK FÜR KINDER Die Stiftung "Haus der kleinen Forscher" macht Projekte im Bereich naturwissenschaftliche und technische Bildung in Kindergärten und jetzt auch in Grundschulen. Das Ziel ist, das Interesse
MehrExperiment: Der Ørsted-Versuch (1)
Seite 1 Experiment: Der Ørsted-Versuch (1) Versuchsziel: Versuchsaufbau/- zubehör: Der Zusammenhang zwischen Elektrizität und Magnetismus wird deutlich. Versuchsdurchführung: Versuchserklärung: Fließt
MehrE2: Wärmelehre und Elektromagnetismus 19. Vorlesung
E2: Wärmelehre und Elektromagnetismus 19. Vorlesung 25.06.2018 Barlow-Rad Heute: Telefon nach Bell - Faradaysches Induktionsgesetz - Lenzsche Regel - LR-Kreis - Wechselstrom - Generator & Elektromotor
MehrElektrizität herstellen
Experiment Elektrizität herstellen NMG.3.2 Energie und Energieumwandlung im Alltag erkennen und Beobachtungen beschreiben Glühlampe mit Fassung Kabel mit Klemmen Dynamo Versuchsdurchführung Zunächst fragen
Mehr2. Magnetisches Feld Stationäre und zeitabhängige magnetische Felder.
Stationäre und zeitabhängige magnetische Felder. Themen: Begriff des magnetischen Feldes Kraftwirkungen im magnetischen Feld Magnetische Flussdichte und magnetische Feldstärke, magnetischer Fluss Materie
MehrDie Zusammenfassung in leicht verständlicher Sprache hat capito Berlin geschrieben. www.capito-berlin.eu
Seite 2 Dieses Heft wurde herausgegeben von: Deutsche UNESCO-Kommission e.v. Colmantstraße 15 53115 Bonn und Aktion Mensch e.v. Heinemannstraße 36 53175 Bonn Die Zusammenfassung in leicht verständlicher
Mehr4. Klasse. Letzte Aktualisierung am 6. März Lehrer: Christian Graf, PHS Krems
4. Klasse Letzte Aktualisierung am 6. März 2016 Lehrer: Christian Graf, PHS Krems Frage 1 Antwort 1 Woran erkennt man einen physikalischen Vorgang? Bei einem physikalischen Vorgang ändern sich die Stoffe
MehrVon TryEngineering - Klicken Sie hier, um Ihr Feedback zu dieser Unterrichtseinheit abzugeben.
Von TryEngineering - Klicken Sie hier, um Ihr Feedback zu dieser Unterrichtseinheit abzugeben. Im Mittelpunkt dieser Lektion Im Mittelpunkt dieser Lektion stehen das Konzept der Reibung und der Gebrauch
MehrMagnetisches Feld. Grunderscheinungen Magnetismus - Dauermagnete
Magnetisches Feld Grunderscheinungen Magnetismus - Dauermagnete jeder drehbar gelagerte Magnet richtet sich in Nord-Süd-Richtung aus; Pol nach Norden heißt Nordpol jeder Magnet hat Nord- und Südpol; untrennbar
MehrRepetitionen Magnetismus
TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN MAGNETISMUS Kapitel Repetitionen Magnetismus Θ = Θ l m = H I I N H µ µ = 0 r N B B = Φ A M agn. Fluss Φ Verfasser: Hans-Rudolf Niederberger Elektroingenieur FH/HTL Vordergut 1,
MehrAdministratives BSL PB
Administratives Die folgenden Seiten sind ausschliesslich als Ergänzung zum Unterricht für die Schüler der BSL gedacht (intern) und dürfen weder teilweise noch vollständig kopiert oder verbreitet werden.
MehrAlles ist magnetisch manchmal muss man nachhelfen
Alles ist magnetisch manchmal muss man nachhelfen Jürgen Schnack Fakultät für Physik Universität Bielefeld http://obelix.physik.uni-bielefeld.de/ schnack/ Kinderuni, 17. Februar 2012 ? Physiker I Physiker
MehrDas magnetische Feld (B-Feld)
Kapitel 7 Das magnetische Feld (B-Feld) Abbildung 7.1: Michael Faraday (1791 1867) als Erfinder des Feldkonzeptes für die Physik ein ganz besonders wichtiger Mann! In diesem Kapitel begegnen Sie dem Begriff
MehrOersteds Erkenntnis: Ströme erzeugen Magnetfelder
Kapitel 8 Oersteds Erkenntnis: Ströme erzeugen Magnetfelder Im Jahre 1819 beobachtete der dänische Physiker Hans Christian Oersted (vgl. Abb. 8.1), dass sich Kompassnadeln ausrichten, wenn in ihrer Nähe
MehrDer Nebenschlussmotor (Artikelnr.: P )
Lehrer-/Dozentenblatt Der Nebenschlussmotor (Artikelnr.: P1376400) Curriculare Themenzuordnung Fachgebiet: Physik Bildungsstufe: Klasse 7-10 Lehrplanthema: Elektrizitätslehre Unterthema: Elektromotor und
MehrSonnenwinde. Ein Referat von Marco Link aus der 9b
Sonnenwinde Ein Referat von Marco Link aus der 9b Gliederung: 1. Forschungsgeschichte 2. Form und Stärke des Erdmagnetfeldes 3. Entstehung und Aufrechterhaltung des Erdmagnetfeldes (Geodynamo) 4. Paläomagnetismus
MehrHinweise zu den Aufgaben:
Versuchsworkshop: Arbeitsaufgaben Lehrerblatt Hinweise zu den Aufgaben: Blatt 1: Die Papierschnipsel werden vom Lineal angezogen.es funktioniert nicht so gut bei feuchtem Wetter. Andere Beispiele für elektrische
MehrMagnetismus- Lernstationen
Magnetismus- Lernstationen Station 11: Was wird vom Magneten angezogen? Station 12: Wie viel Kraft hat ein Magnet? Station 13: Kann die Magnetkraft Stoffe durchdringen? Station 14: Hat ein Magnet an jeder
MehrPermeabilitätsbrückengenerator Beschreibung
Beschreibung Stand der Technik: Es gibt verschiedene elektromagnetische Generatoren. Es werden dabei Magnete oder Spulen gegenüber Magnete oder Spulen bewegt. Der elektrische Strom wird damit erzeugt,
MehrDer Permanentmagnet-Gleichstrommotor (Artikelnr.: P )
Lehrer-/Dozentenblatt Der Permanentmagnet-Gleichstrommotor (Artikelnr.: P1376200) Curriculare Themenzuordnung Fachgebiet: Physik Bildungsstufe: Klasse 7-10 Lehrplanthema: Elektrizitätslehre Unterthema:
Mehr6.2 Elektromagnetische Wellen
6.2 Elektromagnetische Wellen Im vorigen Kapitel wurde die Erzeugung von elektromagnetischen Schwingungen und deren Eigenschaften untersucht. Mit diesem Wissen ist es nun möglich die Entstehung von elektromagnetischen
MehrEntwurf und Bau einer besseren Bonbontüte
Entwurf und Bau einer besseren Bonbontüte Von TryEngineering - Klicken Sie hier, um Ihr Feedback zu dieser Unterrichtseinheit abzugeben. Im Mittelpunkt dieser Lektion In dieser Lektion wird gezeigt, wie
MehrElektrische Antriebe in der Kältetechnik
Kapitel 8 Elektrische Antriebe in der Kältetechnik In diesem Kapitel sollen die elektromotorischen Antriebe, die im Kälteanlagenbau eine wichtige Stellung einnehmen, näher betrachtet werden. Einen wesentlichen
Mehr12. Elektrodynamik Quellen von Magnetfeldern 12.2 Das Ampere sche Gesetz 12.3 Magnetische Induktion 12.4 Lenz sche Regel 12.5 Magnetische Kraft
12. Elektrodynamik 12.1 Quellen von Magnetfeldern 12.2 Das Ampere sche Gesetz 12.3 Magnetische Induktion 12.4 Lenz sche Regel 12.5 Magnetische Kraft 12. Elektrodynamik Beobachtungen zeigen: - Kommt ein
MehrPlanungsblatt Physik für die 4B
Planungsblatt Physik für die 4B Woche 13 (von 27.11 bis 01.12) Hausaufgaben 1 Bis Freitag 01.12: Lerne die Notizen von Dienstag und die der vorigen Woche! Nimm bitte auch das Buch mit! Bis Dienstag 05.12:
Mehrnano-forscher nano-forscher Mein Forscherbuch Name:
Mein Forscherbuch Name: Lies dir die Anleitungen gut durch. Schreibe dann deine Vermutungen auf. Was wird bei dem Versuch passieren? Schreibe auf, was du beobachten kannst. Überlege dir eine Erklärung
MehrNagelneue Nagelknipser
Von TryEngineering - Klicken Sie hier, um Ihr Feedback zu dieser Unterrichtseinheit abzugeben. Im Mittelpunkt dieser Lektion In dieser Lektion geht es um die Entwicklung eines funktionierenden Modell eines
MehrÜbung 2: Motivation: Willentliche Bewegung im Dienste von Interesse und Neugier
Übung 2: Motivation: Willentliche Bewegung im Dienste von Interesse und Neugier Erläuterung zur motivationalen Bewegung: wie wir gerade in der 1. Übung schon sehen konnten: Wenn wir alle einen Raum betrachten,
MehrIII Elektrizität und Magnetismus
20. Vorlesung EP III Elektrizität und Magnetismus 19. Magnetische Felder 20. Induktion Versuche: Diamagnetismus, Supraleiter Induktion Leiterschleife, bewegter Magnet Induktion mit Änderung der Fläche
MehrKRG NW, Physik Klasse 10, Elektromagnetismus, Fachlehrer Stahl Seite 15
Seite 15 Zieht man den Stabmagneten aus dem Ring, kehren sich die oben beschriebenen Verhältnisse um. Der Ring baut mittels Induktionsspannung und daraus resultierendem Strom ein Magnetfeld auf, das dem
MehrSchülerübung Elektromagnetismus
Station 1 Magnetisches Feld Untersuchen Sie mit Hilfe kleiner Magnetnadeln bzw. mit Eisenfeilspänen das magnetische Feld verschiedener Magnete. Wo befinden sich die Magnetpole? Skizzieren Sie sauber in
MehrGrundgrößen der Elektrotechnik
Grundgrößen der Elektrotechnik Theorie ALMM AUTONOMES LERNEN MIT MOODLE Verfasst von: Manuel Leitner Der elektrische Stromkreis Schematische Darstellung eines Stromkreises: I elektrischer Strom U Spannung
MehrBasiswissen Physik Jahrgangsstufe (G9)
Wärmelehre (nur nspr. Zweig) siehe 9. Jahrgangsstufe (mat-nat.) Elektrizitätslehre Basiswissen Physik - 10. Jahrgangsstufe (G9) Ladung: Grundeigenschaft der Elektrizität, positive und negative Ladungen.
Mehr2. Physikalische und technische Grundlagen...11
Inhaltsverzeichnis 5 1. Einleitung...9 2. Physikalische und technische Grundlagen...11 2.1 Elektromagnetische Kraftwirkung... 11 2.1.1 Polregel... 11 2.1.2 Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter im
MehrTransformator. Aufgabe und Material. Lehrer-/Dozentenblatt. Lehrerinformationen. Lernziele. Hinweise zur Durchführung
Lehrer-/Dozentenblatt Transformator Aufgabe und Material Lehrerinformationen Lernziele Dieser Versuch soll das Prinzip und einen der Vorteile eines Transformators darlegen. Hinweise zur Durchführung Für
MehrVorlesung 5: Magnetische Induktion
Vorlesung 5: Magnetische Induktion, georg.steinbrueck@desy.de Folien/Material zur Vorlesung auf: www.desy.de/~steinbru/physikzahnmed georg.steinbrueck@desy.de 1 WS 2016/17 Magnetische Induktion Bisher:
MehrVon TryEngineering - www.tryengineering.org
Von TryEngineering - Im Mittelpunkt dieser Lektion In dieser Lektion geht es darum, wie Ingenieure Objekte entwerfen, die die Anforderungen ihrer Benutzer erfüllen, dabei aber auch die Grenzen der jeweils
MehrTageslängen im Jahresverlauf
Tageslängen im Jahresverlauf Modellieren mit der Sinusfunktion Julian Eichbichler Thema Stoffzusammenhang Klassenstufe Modellieren mithilfe der allgemeinen Sinusfunktion Trigonometrische Funktionen 2.
MehrThema 3. Bewältigung des Lehrstoffes: 10 Unterrichtsstunden Zeitaufwand für Übungen : 60 Minuten
Thema 3 Elektrotechnik und EDV Technik Gramatika: Perfekt der regelmäßigen und unregelmäßigen Verben, Perfekt der Modalverben, Infinitiv mit zu Bewältigung des Lehrstoffes: 10 Unterrichtsstunden Zeitaufwand
MehrElektromotor Easy 116.301. Benötigtes Werkzeug: Schraubenschlüssel. Sekundenkleber. Lineal. Vorstecher. Schlitz-Schraubendreher.
116.301 Benötigtes Werkzeug: Vorstecher Sekundenkleber Schraubenschlüssel Schlitz-Schraubendreher Lineal Hinweis Bei den OPITEC Werkpackungen handelt es sich nach Fertigstellung nicht um Artikel mit Spielzeugcharakter
MehrTG TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN 30 LABORÜBUNGEN. Inhaltsverzeichnis. 8 Magnetismus 8.1 Der Gleichstrom-Elektromotor
TG TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN Inhaltsverzeichnis 8 Magnetismus 8.1 Der Gleichstrom-Elektromotor. November 009 www.ibn.ch TG TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN 8 Magnetismus 0. Dezember 014 www.ibn.ch TG TECHNOLOGISCHE
MehrMagnetismus und Elektrizität: Selbstständige Gruppenarbeit / 3NABC / SJ
M A G N E T I S M U S U N D E L E K T R I Z I T Ä T selbstständige Gruppenarbeit: 2er oder 3er Gruppen (Vorgabe: Knaben und Mädchen gemischt) die Gruppenarbeit wird (individuell) so gestaltet, dass die
MehrLABOR BUCHª. DESY-Schülerlabor physik.begreifen. Name: Deutsches Elektronen-Synchrotron Ein Forschungszentrum der Helmholtz-Gemeinschaft
LABOR BUCHª DESY-Schülerlabor physik.begreifen Name: Deutsches Elektronen-Synchrotron Ein Forschungszentrum der Helmholtz-Gemeinschaft Weitere Informationen auf unseren Internet-Seiten http://physik-begreifen.desy.de
MehrKapitel 1: Ich im Wir
Kapitel 1: Ich im Wir So bin ich Gehe zu einem Mitschüler und tausche diese Seite mit ihm aus. Er soll dir ein Kompliment in deine Schatzkiste schreiben und du schreibst ihm ein Kompliment in seine Schatzkiste.
Mehr2. UNTERRICHTSTUNDE: DIE LAGE DER VEREINIGTEN STAATEN: EINE LANDKARTE LESEN KÖNNEN
THEMA: USA 2. UNTERRICHTSTUNDE 34 2. UNTERRICHTSTUNDE: DIE LAGE DER VEREINIGTEN STAATEN: EINE LANDKARTE LESEN KÖNNEN Ziele: die Schüler sollen sich über die Größe der Vereinigten Staaten bewusst werden
MehrBauanleitung: elektrostatisches Begrasungsgerät Bauart Heizer
Bauanleitung: elektrostatisches Begrasungsgerät Bauart Heizer Einführung: Sollte es Rückfragen geben, wenden Sie sich einfach telefonisch oder per Mail an uns, wir helfen Ihnen natürlich gerne. Bitte lesen
MehrHans M. Strauch. Elektrische Ladung
Hans M. Strauch Elektrische Ladung Themenfeld 6: Spannung und Induktion 2 Hydraulikstromkreis als Energieträger Hydraulik Wassermenge Wasserstromstärke Druck E-Lehre Q I V 3 Geschlossener Stromkreis als
MehrWir begrüßen dich zum LEIFI-Quiz "Magnetische Eigenschaften"
Wir begrüßen dich zum LEIFI-Quiz "Magnetische Eigenschaften" Magnetische Eigenschaften In welche Richtung zeigt der Nordpol der Kompassnadel in etwa? Zum geographischen Nordpol. Zum geographischen Südpol.
MehrElementare Experimente. zum Magnetismus. Übersicht. (E bedeutet Erklärungsseite)
Elementare Experimente zum Magnetismus Elementare Experimente zum Magnetismus Übersicht (E bedeutet Erklärungsseite) 1. Verschiedene Magnete 2. Hufeisenmagnet 3. Anziehung? Sand und Eisenspäne 4. Stabmagnet
MehrPraxis Grundschule 4/2009 Lösungen
Praxis Grundschule 4/2009 Lösungen Strom im Alltag Michael Haider und Thomas Haider Die Lösungen der Arbeitsblätter finden Sie auf den folgenden n. Erlernen des Stromkreiskonzeptes durch Analogien. Michael
MehrInhaltsfeld fachlicher Kontext / experim. und meth. Hinweise Konzept- und prozessbezogene Kompetenzen Std. Energie und Leistung in der Elektrik
9.1 Fortsetzung E-Lehre aus Klasse 8 Stromstärke und Spannung als Verbindung zur Energie / Leistung Energie und Leistung in der Elektrik Kontext: Energie für zu Hause kostet Geld Die Stromrechnung Preis
MehrBestimmende die fehlenden Angaben bei der Induktion! + +
Bestimmende die fehlenden Angaben bei der Induktion! + + N S Bewegung Bewegung S N Polarität? + N keine Induktionsspannung Bewegungsrichtung? N Bewegung S S Bewegung Magnetpole? Polarität? Induktion durch
MehrElektrizitätslehre und Magnetismus
Elektrizitätslehre und Magnetismus Othmar Marti 26. 06. 2008 Institut für Experimentelle Physik Physik, Wirtschaftsphysik und Lehramt Physik Seite 2 Physik Klassische und Relativistische Mechanik 26. 06.
MehrVersuche zu magnetischen Gleichfeldern Wir machen unsichtbare Kräfte sichtbar
V1 Versuche zu magnetischen Gleichfeldern Wir machen unsichtbare Kräfte sichtbar Inhaltsübersicht Lehrerinfo Materialien Drei Versuche V1 Versuche zu magnetischen Gleichfeldern Seite 239 V1 Versuche zu
MehrFragebogen für Schüler im Projekt Praxisberater. Klasse 8
Fragebogen für Schüler im Projekt Praxisberater an Schulen Klasse 8 Mit diesem Fragebogen möchten wir dich gern der Arbeit mit deinem Praxisberater befragen. Wir wollen gerne wissen, welche Wünsche und
MehrUnterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus: Lernwerkstatt: Gedichte für die Sekundarstufe
Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form Auszug aus: : Gedichte für die Sekundarstufe Das komplette Material finden Sie hier: Download bei School-Scout.de Inhalt Vorwort 4 Methodisch-didaktische
Mehr- + Es gibt: Stabmagnete Hufeisenmagnete. Aufgabe: Kennzeichne auf beiden Magneten mit einem N und einem S den Nord- und den Südpol.
Magnetismus Magnete können andere Dinge anziehen, wenn diese aus Eisen, Nickel oder Kobalt bestehen. Jeder Magnet hat zwei Pole: den Nordpol (rot) und den Südpol (grün). Um den Magnet herum besteht ein
MehrUnterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus: Wir erforschen den Magnetismus. Das komplette Material finden Sie hier:
Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form Auszug aus: Wir erforschen den Magnetismus Das komplette Material finden Sie hier: School-Scout.de Impressum Copyright 2014 Lernbiene Verlag
MehrEinige Antwortelemente:
Versuchsworkshop: Arbeitsaufgaben Lehrerblatt Einige Antwortelemente: Blatt 1: Die kleinen Papierstücke werden von dem Lineal angezogen; bei feuchtem Wetter funktioniert das Experiment nicht so gut; in
MehrElektromagnetische Felder und Wellen
Elektromagnetische Felder und Wellen Name : Matrikelnummer : Aufgabe 1: Aufgabe 2: Aufgabe 3: Aufgabe 4: Aufgabe 5: Aufgabe 6: Aufgabe 7: Aufgabe 8: Aufgabe 9: Aufgabe 10: Aufgabe 11: Gesamtpunktzahl:
MehrLearn4Vet. Magnete. Man kann alle Stoffe in drei Klassen einteilen:
Magnete Die Wirkung und der Aufbau lassen sich am einfachsten erklären mit dem Modell der Elementarmagneten. Innerhalb eines Stoffes (z.b. in ein einem Stück Eisen) liegen viele kleine Elementarmagneten
MehrHallo, liebe Schülerinnen und Schüler!
Hallo, liebe Schülerinnen und Schüler! Wir, die Arbeitsgruppe Physikdidaktik am Fachbereich Physik der Universität Osnabrück, beschäftigen uns damit, neue und möglichst interessante Themen für den Physikunterricht
MehrElektrodynamik Geschichte
Elektrodynamik Geschichte Daniel Grumiller Institut für Theoretische Physik (FH, 10. Stock) TU Wien http://www.itp.tuwien.ac.at/index.php/elektrodynamik I Sommersemester 2014 grumil@hep.itp.tuwien.ac.at
MehrUnterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus: kinderuniversitas, Band 14: Rätsel der Physik
Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form Auszug aus: kinderuniversitas, Band 14: Rätsel der Physik Das komplette Material finden Sie hier: Download bei School-Scout.de Willkommen in der
MehrUnterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus: CARE-Paket Grundlagen der Physik. Das komplette Material finden Sie hier:
Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form Auszug aus: CARE-Paket Grundlagen der Physik Das komplette Material finden Sie hier: Download bei School-Scout.de Inhalt Vorwort 5 1. Hinweise
MehrGleichstrommotor. Betreuer: Simon Schneider Jan Maximilian Rybski
Gleichstrommotor Betreuer: Simon Schneider Inhaltsverzeichnis - Aufbau der Gleichstrommotor - Prinzip, Aufbau und Funktion - Drehzahlsteuereingriffe - Betriebskennlinien - Steuerung -Aufbau der Schrittmotor
MehrFragebogen für Schülerinnen und Schüler Version 3 Juni 2015. Beteiligung und Schulkultur. Der Unterricht an der Schule
Fragebogen für Schülerinnen und Schüler Version 3 Juni 2015 Beteiligung und Schulkultur Im Folgenden möchten wir gerne wissen, wie verschiedene Personengruppen an Deiner Schule miteinan umgehen und inwieweit
MehrInduktionsbeispiele. Rotierende Leiterschleife: Spule mit Induktionsschleife: Bei konstanter Winkelgeschw. ω: Φ m = AB cos φ = AB cos(ωt + φ 0 )
Induktionsbeispiele Rotierende eiterschleife: Bei konstanter Winkelgeschw. ω: Φ m = AB cos φ = AB cos(ωt + φ 0 ) A φ B ω Induktionsspannung: U ind = dφ m = AB [ ω sin(ωt + φ 0 )] = ABω sin(ωt + φ 0 ) (Wechselspannung)
Mehr