Das Demoexperiment WS 09/10. Elektromotor
|
|
- Bernd Heidrich
- vor 7 Jahren
- Abrufe
Transkript
1 Das Demoexperiment WS 09/10 Elektromotor Tim Neupert neupert.com) Johannes Hertrich Inhalt 1. Versuchsbeschreibung benötigtes Material Durchführung Lernvoraussetzungen Lernziele Grobziel Feinziele Bezug zu einem übergeordneten Unterrichtsthema...4 Ph 9.1 Elektrik (ca. 18 Std.) Modifikation des Demoexperimentes als Gruppenexperiment Unterrichtsverfahren Sozialform Lehrform Lernform Lernzielkontrolle Lernzielsicherung...6 Der Elektromotor Prä- und Misskonzepte Präkonzepte Misskonzepte...7
2 1. Versuchsbeschreibung Anknüpfend an das Themengebiet elektromagnetische Induktion eignet sich der Elektromotor als praktische Anwendung gut für den Physikunterricht. Ein möglicher schematischer Aufbau des Versuches sieht wie folgt aus: Hierbei verwendet man eine Gleichstromquelle um den Schülern das Prinzip des E- Motors zu erklären. Aufbauend auf den Grundkenntnissen der Schüler zum Themengebiet elektromagnetische Induktion kann zunächst eine einfache Leiterschleife in die Ankerhalterung eingesetzt werden um z. B. an den Versuch rotierende Leiterschleife im Magnetfeld anzuknüpfen. Das verwendete System von Phywe bietet hierbei die Möglichkeit, die Schleifkontakte entweder an durchgehenden Metallkontakten des Ankers (halbe Drehung des Ankers, manuelles Umpolen möglich) oder an unterbrochenen Metallkontakten des Ankers (= Polwender = Kommutator) aufzusetzen. Lehrplaneinordnung: 9. Klasse (G8) Themenkomplex: Elektrik (ca. 18 h) Nach der Behandlung des magnetischen und elektrischen Feldes und der Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter ist die Behandlung des E- Motors im Themenkomplex Elektrik (ca. 18 h) der 9. Klasse G8 vorgesehen. Im Anschluss daran werden weiterführende Themen wie Kräfte auf freie Ladungen im elektrischen und magnetischen Feld, Lorentzkraft und das Themengebiet Induktion behandelt. Quelle: gym8- lehrplan.de/contentserv/3.1.neu/g8.de/index.php?storyid=26438 ( , 9.40 Uhr) 1.1 benötigtes Material Für diesen Versuch eignet sich gut das Material von Phywe. Benötigt wird: Gleichstromquelle Hufeisenmagnet mit Bohrung Motoraufsatz (siehe nachfolgende Skizze) Diverse Trommelanker (einfache Leiterschleife, 2- fach geteilter Anker, mehrfachgeteilte Anker) Schnurscheibe zur Arretierung des Ankers Tischhalterung (optional) 2 Verbindungskabel (1 mal rot, 1mal blau) Der Motoraufsatz, welcher auf dem Hufeisenmagneten befestigt wird, sieht wie folgt aus:
3 Abbildung 1: Phywe- Schriftenreihe Physik in Demonstrationsversuchen A/B Mechanik, Der Allstrommotor E 5.4.8, Abb. 2 Die einzelnen Bestandteile des Bausatzes: 1.) Achse des Trommelankers 2.) Schnurscheibe 3.) Lagerbohrung 4.) Kohleschleifbürsten des Motoraufsatzes 5.) Rändelschrauben 6.) Anschlussbuchsen des Motoraufsatzes 7.) Rotorspule mit Kommutator bzw. Schleifringen 1.2 Durchführung Nach Verankerung des Hufeisenmagneten auf dem Tisch bzw. der. Halterung wird der Motorhalter auf den Hufeisenmagneten aufgesetzt. Die Achse des Trommelankers wird in die Lagerbohrung eingesetzt und mit Hilfe der Schnurscheibe arretiert. Die Schleifbürsten des Motoraufsatzes werden zuerst auf die Schleifringe der Rotorspule gesetzt und beim zweiten Versuch auf den Kommutator und mit Hilfe der dafür vorgesehenen Rändelschrauben an den Anschlussbuchsen des Motoraufsatzes befestigt. Durch Anlegen einer Spannung können nun verschiedene Ankereinsätze (von der einfachen Leiterschleife bis hin zu mehrfach geteilten Ankern) aufgebaut werden. 2. Lernvoraussetzungen Folgende Themengebiete sollten den Schülern bekannt sein: Kraftwirkung zwischen stromdurchflossenen Leitern (Schüler sollen wissen, dass sich zwei parallele Leiter bei gleicher Stromrichtung anziehen) Magnetischer Feldbegriff (Schüler sollen wissen, dass magnetische Feldlinien vom Nord- zum Südpol verlaufen und dass die Dichte gezeichneter Feldlinien ein Maß für die Stärke des Magnetfeldes sind, desweiteren sollen Schüler wissen, dass sich Magnetfeldlinien nie schneiden) Lorentzkraft ( Schüler sollen wissen, dass auf einzelne bewegte, elektrisch geladene Teilchen in einem Magnetfeld eine Kraft wirkt.)
4 3. Lernziele 3.1 Grobziel Die Schüler sollen wissen, dass der Gleichstromelektromotor elektrische Energie in Rotationsenergie umwandelt und selbst in der Lage sein, seine wesentlichen Bestandteile zu benennen, sowie deren Funktionsweise erklären zu können. 3.2 Feinziele FZ 1: Die Schüler sollen die dem Gleichstrommotor zugrunde liegende physikalische Erscheinung erkennen, nennen und erläutern können ( Kraft auf stromdurchflossenen Leiter im Magnetfeld ) FZ 2: Die Schüler sollen erkennen, dass auf die Leiterschleife des Ankers im Magnetfeld die Lorentzkraft wirkt. FZ 3: Die Schüler sollen den Aufbau eines Gleichstrommotors beschreiben können ( Was wird dafür benötigt?, Wie ist der schematische Aufbau eines E- Motors ) FZ 4: Die Schüler sollen die wichtigsten Bestandteile des Motors beschreiben können. (Kommutator, Rotor, Feldmagnet, Kohlebürsten) FZ 5: Die Schüler sollen die Wirkungsweise des Kommutators erklären können ( Polwender ). FZ 6: Die Schüler sollen wissen und begründen können, dass sich eine Spule aufgrund der Mehrfachwicklung des Drahtes besser zur technischen Umsetzung eines E- Motors eignet, als eine einzelne Leiterschleife. FZ 7: Die Schüler sollen wissen und begründen können, weshalb drei- bzw. mehrfachgeteilte Anker technisch besser für den runden Lauf eines Motors geeignet sind, als einfach geteilte Anker. 4. Bezug zu einem übergeordneten Unterrichtsthema Der Lehrplan der 9. Klasse G8 umfasst das Thema Elektrik wie folgt: Ph 9.1 Elektrik (ca. 18 Std.) Der Feldbegriff eröffnet den Schülern eine Möglichkeit, Kraftwirkungen im Raum zu beschreiben. Bei der Einführung der Feldlinien lernen sie eine weitere Art der Modellbildung kennen. Die Jugendlichen verstehen die Funktionsprinzipien technischer Geräte, die auf der Kraftwirkung auf geladene Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern beruhen. Mit der Induktion erschließt sich ihnen ein physikalisches Phänomen, das beim Generator zur Erzeugung elektrischer Energie genutzt wird. magnetisches und elektrisches Feld o Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter im Magnetfeld o Elektromotor o Kräfte auf freie Ladungen im elektrischen und magnetischen Feld, Lorentzkraft Induktion o Erzeugen von Induktionsspannungen o Generator und Transformator o Lenz'sche Regel
5 Quelle: gym8- lehrplan.de/contentserv/3.1.neu/g8.de/index.php?storyid=26438 ( , 9.40 Uhr) In Hinblick auf ein übergeordnetes Unterrichtsthema, wiederholt man bei der Stunde zum Thema Elektromotor vorangehende Themengebiete (Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter, gekreuzte elektrische und magnetische Felder). Aufgrund der umgekehrten Funktionsweise eines Gleichstromelektromotors (auf den Anker des Elektromotors wird eine Kurbel aufgesetzt und mit einem Oszilloskop wird eine induzierter Spannung sichtbar gemacht) ließe sich die Thematik des Elektromotors mit dem Generator gut kombinieren. 5. Modifikation des Demoexperimentes als Gruppenexperiment Bei ausreichendem Material kann der Versuch auch gut in Schülergruppen durchgeführt werden. Hierfür eignen sich billigere Bausätze (z.b. bzw. Schülerübungskästen. 6. Unterrichtsverfahren Es handelt sich hierbei um nacherfindenden Unterricht nach Weltner 6.1 Sozialform Unterrichtsgespräch, Lehrer stellt Experiment vor und Beobachtungen/Erklärungen werden gemeinsam erarbeitet. 6.2 Lehrform Impulsgebend, fragend- entwickelnd 6.3 Lernform teils selbstendeckend, aufnehmend 7. Lernzielkontrolle Für die Lernzielsicherung eignen sich gezielte Fragen an die Schüler: Für was verwendet man mehrfach geteilte Anker? Welche Funktion hat der Kommutator? Zu Beginn der nachfolgenden Stunde können nochmals diese Fragen über die Funktionsweise und die Bauteile des behandelten Gleichstrommotors gestellt werden.
6 8. Lernzielsicherung Der Elektromotor Das Demoexperiment Elektromotor - Neupert Der Gleichstromelektromotor dient zur Umwandlung von elektrischer Energie in Bewegungsenergie (Rotationsenergie). Die hervorgerufene Drehbewegung kann zum Antrieb von Geräten und Anlagen verwendet werden. Die wesentlichen Bestandteile des Motors sind ein feststehender Feldmagnet (Stator), ein drehbar gelagerter Anker (Rotor), der Kommutator (Polwender) und die Kohlebürsten, über die die Stromzufuhr erfolgt. Der einfachste Elektromotor besteht aus einer drehbar gelagerten Leiterschleife. Abbildung 2: Wirkungsweise Gleichstrommotor (Physik 9, Duden Paetec Schulbuchverlag, S.19) Leiterschleife. Das Magnetfeld besteht zwischen den beiden Polen des Feldmagneten. Fließt ein Strom durch die Leiterschleife, so wirken auf die beiden Drahtstücke senkrecht zum Magnetfeld Kräfte (UVW- Regel). Dieses Kräftepaar bewirkt eine Drehbewegung der Bei senkrechter Stellung der Leiterschleife ist die Gesamtkraft null (Totpunkt). Aufgrund der Trägheit bewegt sich die Leiterschleife über diesen Totpunkt weiter. Der Kommutator sorgt dafür, dass der Strom in der Leiterschleife nach diesem Punkt seine Richtung ändert. Er fließt so, dass die Kräfte auf die Leiterschleife in die gleiche Richtung wirken und somit die Drehbewegung in der gleichen Richtung fortgesetzt wird. Dieser Vorgang wiederholt sich ständig. Abbildung 3: Wirkungsweise Gleichstrommotor (Physik 9, Duden Paetec Schulbuchverlag, S.19) 9. Prä- und Misskonzepte 9.1 Präkonzepte Mögliches Präkonzept wäre z.b.: Für den Betrieb eines Elektromotors ist kein magnetisches Feld notwendig.
7 9.2 Misskonzepte Mögliche Misskonzepte sind beim Verständnis des Kommutators gegeben: - - Warum muss nach jeder halben Drehung (einfach geteilter Anker) umgepolt werden? Die Anzahl der Wicklungen ist maßgeblich ausschlaggebend für das runde Laufen des Motors (nicht die Teilung des Ankers)
Einführung des Induktionsbegriffs
Das Demonstrationsexperiment Übung im Vortragen WS 2008/09 Einführung des Induktionsbegriffs Nicolas Sieber 7.Januar 2009 Inhaltsverzeichnis 1 Versuchsbeschreibung 2 1.1 Benötigtes Material 2 1.2 Versuchsaufbau
MehrElektrisches Feld ================================================================== 1. a) Was versteht man unter einem elektrischen Feld?
Elektrisches Feld 1. a) Was versteht man unter einem elektrischen Feld? b) Zwei Metallplatten, die mit der Ladung + Q bzw. Q aufgeladen sind, stehen sich parallel gegenüber. Zeichne das Feldlinienbild
Mehrund senkrecht zur technischen Stromrichtung steht. Diese Kraft wird als Lorentz-Kraft bezeichnet. Die Lorentzkraft Versuch:
Die Lorentzkraft Versuch: und senkrecht zur technischen Stromrichtung steht. Diese Kraft wird als Lorentz-Kraft bezeichnet. Wie kann man die Bewegungsrichtung der Leiterschaukel bei bekannter technischer
MehrDemonstrationsexperimente WS 2005/06. Wirbelstrombremse (Waltenhofensches Pendel)
Demonstrationsexperimente WS 2005/06 Wirbelstrombremse (Waltenhofensches Pendel) Susanne Hoika 02. Dezember 2005 1 Versuchsbeschreibung 1.1 Materialliste 1 Dreifuss PASS 1 Stativstange 1 T-Muffe 1 Verlängerungsstab
MehrDie Linien, deren Tangenten in Richtung des Magnetfeldes laufen, heißt magnetische Feldlinien. a) Das Magnefeld eine Stabmagneten
I. Felder ================================================================== 1. Das magnetische Feld Ein Raumgebiet, in dem auf Magnete oder ferromagnetische Stoffe Kräfte wirken, heißt magnetisches Feld.
MehrKraft auf stromdurchflossene Leiter im Magnetfeld / Lorentzkraft
Das Demonstrationsexperiment - Übungen im Vortragen Kraft auf stromdurchflossene Leiter im Magnetfeld / Lorentzkraft Martin Lobenhofer 10.12.2008 Inhaltsverzeichnis 1 Versuchsbeschreibung 3 1.1 benötigtes
MehrDer Permanentmagnet-Gleichstrommotor (Artikelnr.: P )
Lehrer-/Dozentenblatt Der Permanentmagnet-Gleichstrommotor (Artikelnr.: P1376200) Curriculare Themenzuordnung Fachgebiet: Physik Bildungsstufe: Klasse 7-10 Lehrplanthema: Elektrizitätslehre Unterthema:
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
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
MehrO. Sternal, V. Hankele. 4. Magnetismus
4. Magnetismus Magnetfelder N S Rotationsachse Eigenschaften von Magneten und Magnetfeldern Ein Magnet hat Nord- und Südpol Ungleichnamige Pole ziehen sich an, gleichnamige Pole stoßen sich ab. Es gibt
MehrElektrische Ladungen A 46
Elektrische Ladungen A 46 Elektrisch geladene Kugeln sind an Fäden aufgehängt. _ 1 2 3 4 + a) Ergänze die fehlenden Ladungen. b) Übernimm die Skizzen 1 und 2. Zeichne jeweils die Feldlinien ein. Elektrische
MehrHandout zur Veranstaltung Demonstrationsexperiment WS 2009/10 Thema: Flip-Flop Christina Höring und Kathrin Huber
Handout zur Veranstaltung Demonstrationsexperiment WS 2009/10 Thema: Flip-Flop Christina Höring und Kathrin Huber 1.) Versuchsbeschreibung Aus Transistoren werden Schaltungen aufgebaut, die die zeitliche
MehrCusanus-Gymnasium Wittlich. Physik Die Induktion. Die Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter
Die Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter I F B - + I B F Grundversuch 1 zur Induktion lat: inductio -Einführung Bewegt man einen Magneten (ein Magnetfeld) relativ zu einer Spule (zu einem Leiter),
MehrEin von einem elektrischen Strom durchflossener Leiter erfährt in einem Magnetfeld eine Kraft. Wir bezeichnen sie als Lorentzkraft F L.
Kapitel 9 Die Lorentzkraft F L Im Kapitel 8 wurde gezeigt, wie ein elektrischer Strom in seiner Umgebung ein Magnetfeld erzeugt (Oersted, RHR). Dabei scheint es sich um eine Grundgesetzmässigkeit der Natur
MehrDas Demonstrationsexperiment WS 2008/09 Widerstandsbegriff, Lineare und nichtlineare Strom-Spannungskennlinie
Das Demonstrationsexperiment WS 2008/09 Widerstandsbegriff, Lineare und nichtlineare Strom-Spannungskennlinie Johannes Horn 26.11.2008 Inhaltsverzeichnis 1. Versuchsbeschreibung Seite 2-3 1.1 Benötigtes
MehrHandout zur Veranstaltung Demonstrationsexperimente
Handout zur Veranstaltung Demonstrationsexperimente Didaktik der Physik Universität Bayreuth Thilo Buhleier Thema: Maxwellrad 1. Versuchsaufbau Geräteliste: - Stativfuß - 2 Stativstangen - 2 Muffen - Maxwellrad
Mehr1.Schulaufgabe aus der Physik Lösungshinweise
1.Schulaufgabe aus der Physik Lösungshinweise Gruppe A Aufgabe 1 (Grundwissen) Größe Energie Stromstärke Widerstand Ladung Kraft Buchstabe E I R Q F Einheit Joule: J Ampere: A Ohm: Ω Coulomb: C Newton:
MehrDemonstrationsexperiment WS 2009/10
Demonstrationsexperiment WS 2009/10 Thema: Der Transistor als Schalter Katrin Stumpf, Sarah Zinke, Sebastian Purucker 18.01.2010 1. Vorarbeiten 1.1 Materialliste Es sollten folgende Geräte/Bauteile bereitgelegt
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................................
MehrMagnetfeldrichtung - +
S. 280 Aufgabe 1: In Versuch 2 gilt (ohne Änderungen): Die Richtung der Lorentzkraft auf einen stromdurchflossenen Leiter erhält man durch Anwendung der 3-Finger-Regel der linken Hand. Dabei (S.280 V2)
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
MehrElektrik. M. Jakob. 6. November Gymnasium Pegnitz
Elektrik M. Jakob Gymnasium Pegnitz 6. November 2016 Inhaltsverzeichnis 1 Magnetisches und elektrisches Feld Magnetismus Das Magnetfeld von elektrischen Leitern Kräfte auf bewegte Ladungen Elektrisches
MehrVersuch: Relais und elektrische Klingel
Das Demonstrationsexperiment WS 2008/2009 Versuch: Relais und elektrische Klingel Udo Somaruga 19.11.2008 Inhaltsverzeichnis 1. Versuchsbeschreibung Seite 3-6 1.1 Benötigtes Material Seite 3 1.2 Vorarbeiten
MehrElektromagnetische Induktion Induktionsgesetz, Lenz'sche Regel, Generator, Wechselstrom
Aufgaben 13 Elektromagnetische Induktion Induktionsgesetz, Lenz'sche Regel, Generator, Wechselstrom Lernziele - aus einem Experiment neue Erkenntnisse gewinnen können. - sich aus dem Studium eines schriftlichen
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
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
MehrAufgabe 5: Elektromotor
Schüler/in Aufgabe 5: Elektromotor LERNZIELE: Die Funktionsweise des Elektromotors erklären Die wichtigsten Teile des Elektromotors benennen Achte auf die Beurteilungskriterien: Grundansprüche: 1. Du verstehst
MehrKraft, Hall-Effekt, Materie im magnetischen Feld, Flussdichte, Energie
Aufgaben 12 Magnetisches Feld Kraft, Hall-Effekt, Materie im magnetischen Feld, Flussdichte, Energie Lernziele - aus einem Experiment neue Erkenntnisse gewinnen können. - sich aus dem Studium eines schriftlichen
Mehr4.12 Elektromotor und Generator
4.12 Elektromotor und Generator Elektromotoren und Generatoren gehören neben der Erfindung der Dampfmaschine zu den wohl größten Erfindungen der Menschheitsgeschichte. Die heutige elektrifizierte Welt
MehrEin von einem elektrischen Strom durchflossener Leiter erfährt in einem Magnetfeld eine Kraft. Wir bezeichnen sie als Lorentzkraft F L.
Kapitel 9 Die Lorentzkraft F L Im Kapitel 8 wurde gezeigt, wie ein elektrischer Strom in seiner Umgebung ein Magnetfeld erzeugt (Oersted, RHR). Dabei scheint es sich um eine Grundgesetzmässigkeit der Natur
MehrAufbau von Atomen Anzahl der Protonen = Anzahl der Elektronen
Aufbau von Atomen Ein Atom besteht aus einem positiv geladenen Atomkern und einer negativ geladenen Atomhülle. Träger der positiven Ladung sind Protonen, Träger der negativen Ladung sind Elektronen. Atomhülle
MehrElektrik. Inhaltsverzeichnis. M. Jakob. 6. November 2016
M. Jakob Gymnasium Pegnitz 6. November 2016 Inhaltsverzeichnis In diesem Abschnitt Magnete und ihre Eigenschaften Magnete sind Körper, die andere Körper aus Eisen, Nickel oder Cobald (ferromagnetische
MehrSerie 9: Lorentzkräfte bei elektrischen Strömen
Übungen zum Elektromagnetismus Serie 9: Lorentzkräfte bei elektrischen Strömen 1. Der Elektromotor (a) Die Ströme in den beiden äusseren Spulen arbeiten so zusammen, dass der rechte Polschuh zu einem magnetischen
MehrDer Generator. Robert Niebuhr Klasse 10 d Physikreferat. Entdeckung der elektromagnetischen Wirkung:
Robert Niebuhr Klasse 10 d Physikreferat Der Generator Entdeckung der elektromagnetischen Wirkung: Bereits vor mehr als 200 Jahren kamen Forscher auf die Idee, zwischen Elektrizität und Magnetismus könne
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.
MehrGrundwissen Physik 9. Jahrgangsstufe
Grundwissen Physik 9. Jahrgangsstufe I. Elektrizitätslehre und Magnetismus 1. a) Geladene Teilchen, die sich in einem Magnetfeld senkrecht zu den Magnetfeldlinien bewegen, erfahren eine Kraft (= Lorentzkraft),
MehrVORSCHAU. zur Vollversion. Elektrizitätslehre 5. Dauermagnete und Elektromagnete. 1. Vervollständige.
Dauermagnete und Elektromagnete 1. Vervollständige. Magnetische Felder entstehen um oder um. Wir können es nachweisen durch Kraftwirkungen auf. Alle Magnetfelder haben einen und einen Pol. Abstoßungskräfte
MehrInduktion. Bewegte Leiter
Induktion Bewegte Leiter durch die Kraft werden Ladungsträger bewegt auf bewegte Ladungsträger wirkt im Magnetfeld eine Kraft = Lorentzkraft Verschiebung der Ladungsträger ruft elektrisches Feld hervor
MehrInduktion. Die in Rot eingezeichnete Größe Lorentzkraft ist die Folge des Stromflusses im Magnetfeld.
Induktion Die elektromagnetische Induktion ist der Umkehrprozess zu dem stromdurchflossenen Leiter, der ein Magnetfeld erzeugt. Bei der Induktion wird in einem Leiter, der sich in einem Magnetfeld bewegt,
MehrMagnete Allgemeines... 2 Wirkungen von Magneten... 2 Magnetfeld eines Stabmagneten... 3 Permanentmagnete... 3 Das Prinzip der Induktion:...
Magnetismus und Stromerzeugung Magnete... 2 Allgemeines... 2 Wirkungen von Magneten... 2 Magnetfeld eines Stabmagneten... 3 Permanentmagnete... 3 Das Prinzip der Induktion:... 5 Wechselstrom-Generator...
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.
MehrUnterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus: Lehrerhandreichungen zu: Elektrizitätslehre: Induktion
Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form Auszug aus: Lehrerhandreichungen zu: Elektrizitätslehre: Induktion Das komplette Material finden Sie hier: School-Scout.de 55 11226 Didaktische
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
MehrInduktion. Methoden zum Nachweis dieser Magnetfelder:
Induktion 1. Aufgabe a) Beschreiben Sie grundsätzliche Möglichkeiten, um im Physikunterricht zeitlich konstante sowie zeitlich variierende Magnetfelder zu erzeugen! Erläutern Sie für beide Fälle jeweils
MehrWas hast Du zum Unterrichtsthema Versorgung mit elektrischer Energie gelernt?
Was hast Du zum Unterrichtsthema Versorgung mit elektrischer Energie gelernt? elektrischer Strom Stromstärke elektrische Spannung Spannungsquelle Gerichtete Bewegung von Ladungsträgern in einem elektrischen
MehrSerie 11: Induktion durch Lorentzkräfte auf Leitungselektronen
Übungen zum Elektromagnetismus Serie 11: Induktion durch Lorentzkräfte auf Leitungselektronen 1. Ein Ring taucht ins Magnetfeld Induktion auch bei der Wirbelstrombremse Ein Metallring taucht, wie in der
MehrDer neue Lehrplan für Realschulen Das Grundwissen im Fach Physik I und II/III
Der neue Lehrplan für Realschulen Das Grundwissen im Fach Physik I und II/III (c) 2001 ISB Abt. Realschule Referat M/Ph/TZ Jahrgangsstufen übergreifendes Grundwissen Fähigkeit, Phänomene und Vorgänge unter
MehrVorkurs Physik des MINT-Kollegs
Vorkurs Physik des MINT-Kollegs Elektrizitätslehre MINT-Kolleg Baden-Württemberg 1 KIT 03.09.2013 Universität desdr. Landes Gunther Baden-Württemberg Weyreter - Vorkurs und Physik nationales Forschungszentrum
MehrPhysik II für Bauingenieure. Vorlesung 03 (08. Mai 2007)
Physik II für Bauingenieure Vorlesung 03 (08. Mai 2007) http://homepage.rub.de/daniel.haegele Prof. D. Hägele Vorlesung Stoff umfangreich, Zeit knapp. Probleme beim Verständnis der Vorlesung Übungen. Schulgrundlagen
MehrAbbildung 3.1: Kraftwirkungen zwischen zwei Stabmagneten
Kapitel 3 Magnetostatik 3.1 Einführende Versuche Wir beginnen die Magnetostatik mit einigen einführenden Versuchen. Wenn wir - als für uns neues und noch unbekanntes Material - zwei Stabmagnete wie in
MehrPhysik * Jahrgangsstufe 9 * Schülerübung
Geräte: Induktion 1 Spule (400 Wdg. / 800 Wdg.), 1 Mikroamperemeter (± 50 A), 2 blaue Kabel, 2 Krokodilklemmen, 2 Stabmagnete, 1 Weicheisenkern, 1 drehbarer Magnethalter Beantworte die folgenden Fragen
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
MehrKehrt man die Bewegungsrichtung des Leiters um, dann ändert sich die Polung der Spannung.
7. Die elektromagnetische Induktion ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ A Die Induktion im bewegten Leiter Bewegt man einen
MehrBildungsplan 2004 Allgemein bildendes Gymnasium
Bildungsplan 2004 Allgemein bildendes Gymnasium Niveaukonkretisierung für Physik Klasse 10 Landesinstitut für Schulentwicklung Elektromotoren Qualitätsentwicklung und Evaluation Schulentwicklung und empirische
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:
MehrGrundwissen Physik JS 9 Grundfertigkeiten
Grundwissen Physik JS 9 Grundfertigkeiten 1. Wozu ist ein Versuchsprotokoll notwendig und nach welchem Schema ist es aufgebaut? Was sind die Hauptfehler in Versuchsprotokollen? Der Versuch soll anhand
MehrIllustrierende Aufgaben zum LehrplanPLUS. Induktion Diagramme
Jahrgangsstufen FOS 12, BOS 12 Induktion Diagramme Stand: 04.03.2019 Fach Physik Übergreifende Bildungs- und Erziehungsziele Benötigtes Material Kompetenzerwartungen Lehrplan Physik FOS 12 (T) LB 4 Lehrplan
MehrDie Lenzsche Regel. Frage : In welche Richtung fließt der Induktionsstrom? Versuch :
Die Lenzsche Regel Frage : In welche Richtung fließt der Induktionsstrom? Versuch : Beobachtung : Bewegungsrichtung des Magneten in den Ring hinein aus dem Ring heraus Bewegungsrichtung des Metallringes
MehrProtokoll Thomas Feix Andreas Grill
Protokoll 02.05.06 Thomas Feix Andreas Grill Betreuer: Prof. Schlosser Im Zuge des Anfängerpraktikums SS 2006 PR 11 1.) Gleichstrommotor mit Permanentmagnet 2.) Untersuchung eines Trommelankers 3.) Nebenschlussmotor
MehrExperimentiersatz Elektromotor
Experimentiersatz Elektromotor Demonstration der Erzeugung von elektrischem Stromfluss durch Umwandlung von mechanischer Energie (Windrad) in elektrische Energie. Einführung Historisch gesehen hat die
Mehr2. Stegreifaufgabe aus der Physik Lösungshinweise
2. tegreifaufgabe aus der Physik Lösungshinweise Gruppe A (a) Im ersten Fall wirkt keine Kraft, da die tromrichtung parallel zu den Magnetfeldlinien ist. Aufgabe 1 In den anderen beiden Fällen sind tromrichtung
MehrWiederholung: Magnetfeld: Ursache eines Magnetfelds: bewegte elektrische Ladungen veränderliches Elektrisches Feld
1 Wiederholung: Magnetfeld: Ursache eines Magnetfelds: bewegte elektrische Ladungen veränderliches Elektrisches Feld N S Magnetfeld um stromdurchflossenen Draht Magnetfeld um stromführenden Draht der zu
Mehr3.3. Prüfungsaufgaben zur Magnetostatik
3.3. Prüfungsaufgaben zur Magnetostatik Aufgabe 1a: Magnetisches Feld a) Zeichne jeweils eine kleine Magnetnadel mit ord- und üdpol an den Orten A und b des rechts skizzierten Magnetfeldes ein. b) Wie
MehrPlanungsblatt Physik für die 4A
Planungsblatt Physik für die 4A Woche 16 (von 18.12 bis 22.12) Hausaufgaben 1 Bis Freitag 22.12: Lerne die Notizen von Dienstag und die der vorigen Woche! Bis Dienstag 09.01: Lerne die Notizen von Woche
Mehr4 Induktion. Worum geht es? Ein veränderliches Magnetfeld (allgemein Änderung von Φ B ) in der Spule,
4 Induktion Worum geht es? Ein veränderliches Magnetfeld (allgemein Änderung von Φ B ) in der Spule, induziert eine Spannung ( Stromfluss U=RI) in der Spule. Caren Hagner / PHYSIK 2 / Sommersemester 2015
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
MehrBeispiele für elektrische Felder: Frei bewegliche Ladungen werden im elektrischen Feld entlang der Feldlinien beschleunigt (Anwendung: Oszilloskop)
Grundwissen Physik 9. Jahrgangsstufe Gymnasium Eckental I. Elektrik 1. Magnetisches und elektrisches Feld a) Elektrisches Feld Feldbegriff: Im Raum um elektrisch geladene Körper wirkt auf Ladungen eine
MehrMagnetismus. Permanentmagnet (mikroskopische Ursache: Eigendrehimpuls = Spin der Elektronen)
Magnetismus Magnetit (Fe 3 O 4 ) Sonne λ= 284Å Magnetare/ Kernspintomographie = Neutronensterne Magnetresonanztomographie Ein Magnetfeld wird erzeugt durch: Permanentmagnet (mikroskopische Ursache: Eigendrehimpuls
MehrErzeugen einer Induktionsspannung mit Dauermagneten (Artikelnr.: P )
Lehrer-/Dozentenblatt Erzeugen einer Induktionsspannung mit Dauermagneten (Artikelnr.: P1376500) Curriculare Themenzuordnung Fachgebiet: Physik Bildungsstufe: Klasse 7-10 Lehrplanthema: Elektrizitätslehre
MehrIch kann mindestens drei Anwendungsbeispiele von Elektromagneten aufzählen.
1 MAGNETISMUS 1 Magnetismus Detaillierte Lernziele: 1.1 Dauermagnetismus Ich kann mindestens drei ferromagnetische Werkstoffe aufzählen. Ich kann Nord- und Südpol mit der richtigen Farbe kennzeichnen.
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)
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:
MehrKraft auf ein geladenes Teilchen im Magnetfeld (Lorentzkraft):
Wiederholung: 1 r F r B Kraft auf ein geladenes Teilchen im Magnetfeld (Lorentzkraft): = r q v q = Ladung des Teilchens v = Geschwindigkeit des Teilchens B = magnetische Kraftflussdichte Rechte Hand Regel
MehrHaupt- und Nebenschlussmotor
Lehrer-/Dozentenblatt Haupt- und Nebenschlussmotor Task and equipment Information for teachers Lernziele Der Versuch soll den Schülern die Funktionsweise des Haupt- bzw. Nebenschlussmotors darlegen. Hinweise
Mehr12. Elektrodynamik. 12. Elektrodynamik
12. Elektrodynamik 12.1 Quellen von Magnetfeldern 12.2 Das Ampere sche Gesetz 12.3 Maxwell sche Verschiebungsstrom 12.4 Magnetische Induktion 12.5 Lenz sche Regel 12.6 Magnetische Kraft 12. Elektrodynamik
MehrSchulversuchspraktikum 2000 bei Mag. Monika TURNWALD. Günter EIBENSTEINER Matrikelnummer mit Christian J. ZÖPFL
Der Gleichstrommotor und Wechselstrommotor Schulversuchspraktikum 2000 bei Mag. Monika TURNWALD Günter EIBENSTEINER Matrikelnummer 9856136 mit Christian J. ZÖPFL Inhaltsverzeichnis 1. In welchen Klassen
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)
MehrDas Demonstrationsexperiment WS 08/09 Spezifischer Widerstand. Silvia Kaufmann 03.Dezember 2008
Das Demonstrationsexperiment WS 08/09 Spezifischer Widerstand Silvia Kaufmann 03.Dezember 2008 1 Inhaltsverzeichnis 1 Versuchsbeschreibung 3 1.1 Benötigtes Material........................ 3 1.2 Versuchsaufbau..........................
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
MehrDE740-2M Motor-Generator-Einheit, Demo
DE740-2M Motor-Generator-Einheit, Demo Versuchsanleitung INHALTSVERZEICHNIS 1. Generator ELD MG 1.1 ELD MG 1.2 ELD MG 1.3 Die rotierende Spule Wechselstromgenerator Gleichstromgenerator 2. Motor ELD MG
MehrWiederholung: Magnetfeld: Ursache eines Magnetfelds: bewegte elektrische Ladungen veränderliches Elektrisches Feld
1 Wiederholung: Magnetfeld: Ursache eines Magnetfelds: bewegte elektrische Ladungen veränderliches Elektrisches Feld N S Magnetfeld um stromdurchflossenen Draht Magnetfeld um stromführenden Draht der zu
MehrHertzsche Wellen. Physik 9
Hertzsche Wellen Physik 9 ohne Hertzsche Wellen geht nichts? Wie entstehen Hertzsche Wellen? Man braucht eine Spule mit Eisenkern und einen Kondensator Fließt durch eine Spule ein Strom, so wird ein magnetisches
MehrElektrizitätslehre und Magnetismus
Elektrizitätslehre und Magnetismus Othmar Marti 18. 06. 2009 Institut für Experimentelle Physik Physik, Wirtschaftsphysik und Lehramt Physik Seite 2 Physik Elektrizitätslehre und Magnetismus 18. 06. 2009
MehrVersuchsprotokoll zum Versuch Nr. 1
Durch den Motor ist es möglich, elektrische Energie in mechanische Energie umzuwandeln. Wird eine Leiterschleife in einem Magnetfeld drehbar gelagert und schickt man einen Strom durch die Leiterschleife,
MehrDie stromdurchflossene Leiterschaukel
Die stromdurchflossene Leiterschaukel Video zum Oersted-Versuch 1. Sieh dir auf dem Bild die Ausrichtung der Magnetnadeln an. Schließe dann mit Hilfe der Rechten-Hand-Regel auf die Polung der angelegten
MehrAufgaben zu 3-Finger-Regel und Induktion - Lösungen:
Aufgaben zu 3-inger-Regel und Induktion - Lösungen: Zu 1. "Korkenzieherregel" Vgl. Aufg. 2 Zu 2: Gibt die Stromflussrichtung an, senkrecht in die Schreibebene hinein Gibt die Stromflussrichtung an, senkrecht
MehrEinführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde. Sommersemester 2007. VL #29 am 19.06.2007.
Einführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde Sommersemester 2007 VL #29 am 19.06.2007 Vladimir Dyakonov Induktionsspannung Bewegung der Leiterschleife im homogenen
MehrThema F 04.3 (Realschule) Fahrraddynamo als Wechselspannungsgenerator
Thema F 04.3 (Realschule) Fahrraddynamo als Wechselspannungsgenerator Im Physikunterricht soll als Anwendung des Induktionsgesetzes der Wechselspannungsgenerator behandelt werden. 1. Was spricht dafür,
MehrFachkunde Strom, Elektromotoren und Antriebarten
Skizzieren Sie einen Stromkreislauf und beschriften Sie daran den Druck (Spannung), den Leitungswiderstand und den Strom Wie gross ist die Spannung im normalen Leitungsnetz? U = 230 / 400 Volt. Nennen
MehrGeschlossener Schwingkreis
Name: Klasse: Datum: Geschlossener Schwingkreis 1. Ein Kondensator wird aufgeladen. Anschließend wird der Schalter S umgelegt, so dass der Kondensator mit der Spule verbunden ist. a) Markiere den Schwingkreis
MehrRS-TAMM TECHNIK DER ELEKTROMOTOR
KLASSE 8 DER A. Steinbach Stand 2015 KL. 8 Maßstab Datum Name 2.1. Klasse KL. 8 Stator (ohne Wicklung) Stator Rotor Kommutator 3 mm Luftspalt Rotor Kommutator Schleifkontakte Schleifkontakt 2.2. KL. 8
MehrWechselspannung, Wechselstrom, Generatoren
Wechselspannung, Wechselstrom, Generatoren Ein Generator ist eine Maschine, die kinetische Energie in elektrische Energie umwandelt. Generatoren erzeugen durch Induktion Strom (z.b. Fahrraddynamo). Benötigt
MehrElektrisches und magnetisches Feld. Elektrostatik Das elektrische Feld Kondensator Magnetische Felder Induktion
Elektrisches und magnetisches Feld Elektrostatik Das elektrische Feld Kondensator Magnetische Felder Induktion Elektrostatik Elektrostatische Grundbegriffe Zusammenhang zwischen Ladung und Stromstärke
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
MehrUnterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus: Die elektrische Zahnbürste - ein Stationenzirkel
Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form Auszug aus: Die elektrische Zahnbürste - ein Stationenzirkel Das komplette Material finden Sie hier: Download bei School-Scout.de 18. Die elektrische
MehrHandout zur Veranstaltung Demonstrationsexperimente
Handout zur Veranstaltung Demonstrationsexperimente Edda Lauter 17.11.2006 1 Brennweitenbestimmung von Linsen - Methode der Autokollimation, Methode Strahlengang sichtbar machen 1.1 Versuchsbeschreibung
MehrKann-Liste. Jahrgangsstufe 9 Physik. TNW =Tätigkeitsnachweis Tax = x/xx/xxx/xxxx. Name:
Themenbereich 1: Magnetismus 1 die Stoffe, die ferromagnetisch sind, benennen und ihren Aufbau und Eigenschaften erläutern 2, was man unter einem magnetischen Feld versteht 3 Feldlinienbilder für unterschiedliche
MehrDas Demonstrationsexperiment WS 08/09 Der Transformator: Modellversuche, Grundlagen
Das Demonstrationsexperiment WS 08/09 Der Transformator: Modellversuche, Grundlagen Wolfgang Riedl 21. 01. 2009 1 Inhaltsverzeichnis 1 Versuchsbeschreibung 3 1.1 Einstiegsversuch:,,Wie kommt der Strom
Mehr