HTW Chur: Telekommunikation und Informatik: Physik

P6.11: Magnetfeld des elektrischen Stromes

Lernziele:

  • Die Formen verschiedener Magnetfelder kennen.
  • DieUrsache des magnetischen Feldes kennen und begründen können.
  • Die Wirkung von Magnetfeldern auf bewegte Ladungen kennen und quantifizieren können.
  • Einige wichtige technische Anwendungen kennen und die Grundprizipien erklären können.

Ablauf:

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Einführung

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Experiment von Oersted

(Ablenkung der Magnetnadel durch den Strom)

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Feldlinienbilder:(Demo) Die Feldlinienbilder werden mit Magneten am Hellraumprojektor erzeugt und projiziert. Skizzieren Sie (ohne Buch) die Feldlinienbilder. Die Skizzen sollen die wesentlichen Eigenschaften des Feldverlaufs darstellen. (Arbeitsblatt)

Stabmagnet
Nordpol gegen Südpol
Nordpol gegen Nordpol
Hufeisenmagnet
Magnetfeld des geraden langen Leiters
Magnetfeld einer Spule

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Erste Folgerungen

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Kraft auf einen Strom im Magnetfeld:

(Parcour mit Experimenten)(Beschriftung der Experimente)

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 A: Eine Leiterschleife verläuft zwischen den Polen eines Hufeisenmagnetes.

B: Ein Drahtrahmen hängt am Kraftmesser und taucht in ein Magnetfeld ein. Durch den Draht fliesst Strom (max. 10 A).

C: Zwei parallel verlaufende Drähte werden von einem Strom durchflossen (a) gleiche Richtung, (b) entgegengesetzte Richtung.
 
D: Fadenstrahlrohr (Dunkelkammer links)
 
E: Barkhausen-Effekt

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Beobachten Sie bei jedem Experiment, was geschieht. Fertigen Sie eine Skizze des Experiments an uns beschreiben Sie mit einigen Sätzen den Vorgang.

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Zusammenfassung

Literatur:

Metzler: Physik: 
S. 224 ff. Bewegte Ladungsträger und magnetisches Feld

Links:

Berkeley Physikkurs: http://www.mip.berkeley.edu/physics/bookddx.html
Magnetische Felder: http://www.dbg.rt.bw.schule.de/lehrer/ritters/physik/magf/p_mf.htm
Lehrpfad Elektrotechnik: http://infaut.et.uni-magdeburg.de/le_elektrik/
Magnetfeld der Erde: http://www-spof.gsfc.nasa.gov/Education/Intro.html

9.2.2004 kn