*: Unterschied zwischen den Versionen

Aus Schulphysikwiki
Wechseln zu: Navigation, Suche
(53 dazwischenliegende Versionen des gleichen Benutzers werden nicht angezeigt)
Zeile 1: Zeile 1:
 
__NOTOC__
 
__NOTOC__
 
{|
 
{|
|height="580px"|
+
|height="900px"|
 
|}
 
|}
==Praktikum zum Magnetfeld==
+
==Das Potential im elektrischen Stromkreis==
;Aufgabe
+
'''a)''' Klebt dieses Blatt ins Heft ein oder heftet es in euren Ordner.
+
<br>'''b)''' Zeichnet unter der Überschrift Beobachtung ''in Originalgröße'' die Feldlinien und Feldflächen des Magnetfeldes möglichst genau ins Heft.
+
<br>'''c)''' Schreibt unter der Überschrift Folgerungen auf:
+
<br> Woran kann man an den Feldlinien erkennen wo die Pole sind?
+
<br> Wie richtet sich die Kompass zu den Feldlinien aus?
+
<br> Wie sehen die Feldlinien und Feldflächen bei sich anziehenden oder bei sich abstoßenden Polen aus?
+
<br> Welchen Effekt haben die beiden Weicheisenkerne?
+
  
;Material
+
====Übertragung des Drucks im Wasserstromkreis auf den elektrischen Stromkreis====
{|
+
Der Druck im Wasserstromkreis entspricht dem elektrischen Potential <math>\varphi</math>. Es wird in Volt (nach [https://de.wikipedia.org/wiki/Alessandro_Volta Alessandro Volta] 1745-1827) gemessen.
|*zwei Stabmagnete
+
 
|*ein Minikompass
+
{|class="wikitable" style="border-style: solid; border-width: 4px "
|-
+
|
|*ein Holzbrett
+
*Die Batterie erzeugt hinter sich ein hohes Potential und vor sich ein geringes Potential.
|*eine Plastikwanne mit Eisenfeilspäne darin
+
*Dieser Potentialunterschied treibt den elektrischen Strom an. Die Elektrizität fließt vom hohen Potential zum niedrigen Potential.
 +
*Bei einer Verzweigung ändert sich das Potential nie!
 +
*Bei einem Lämpchen (oder einem anderem Widerstand) kann das Potential abfallen.
 
|}
 
|}
  
;Aufbau
+
====Messen des Potentialunterschiedes: die Spannung <math>U</math>====
[[Datei:Magnetfeld_Praktikum_Eisenspäne_Material.jpg|thumb]]
+
Wie misst man das Potential an einer Stelle eines Stromkreises? Verbindet man mit einem Kabel ein sogenanntes Voltmeter mit der Stelle, so passiert nichts! Man benötigt auch noch ein zweites Kabel. Das Voltmeter kann nämlich nur Potential''unterschiede'' zwischen zwei Stellen messen!
Legt das Holzbrett auf den/die Magnete. Streut dann möglichst gleichmäßig und dünn die Eisenspäne aus der Wanne auf das Brett. Klopft leicht gegen das Brett.
+
  
Stellt den Minikompass an verschiedene Stellen des Magnetfeldes.
+
Deswegen legt man das Potential einer beliebigen Stelle als neutral, also  <math>0\,\rm V</math> , fest. An diese Stelle wird eines der beiden Kabel gesteckt. Steckt man das andere Kabel an eine andere Stelle, so zeigt das Voltmeter den Unterschied zu  <math>0\,\rm V</math> , also das dortige Potential, an.  
  
Nach dem Abzeichnen die Eisenspäne wieder in die Plastikwanne schütten.
+
[[Datei:Stromkreis Spannungsmessung Voltmeter.png|465px]]
  
<gallery widths=200px heights=130px  perrow=4>
+
{|class="wikitable" style="border-style: solid; border-width: 4px "
Bild:Magnetfeld_Darstellung_Praktikum_Aufgabe_SN.png|1) zwei ungleichnamige Pole
+
|
Bild:Magnetfeld_Darstellung_Praktikum_Aufgabe_NN.png|2) zwei gleichnamige Pole
+
*Ein Voltmeter kann nur den Potentialunterschied <math>\Delta \varphi</math> messen. Er heißt "Spannung" (<math>U</math>) und wird auch in Volt gemessen.
Bild:Magnetfeld Darstellung Praktikum Aufgabe mit Weicheisen.png|3) ein mit Weicheisenkernen verlängerter Stabmagnet
+
*Das Potential <math>0\,\rm V</math> kann man an eine beliebige Stelle legen. Meistens ist es der Minuspol ("Masse" oder "Erde").
</gallery>
+
|}

Version vom 9. April 2025, 07:28 Uhr

Das Potential im elektrischen Stromkreis

Übertragung des Drucks im Wasserstromkreis auf den elektrischen Stromkreis

Der Druck im Wasserstromkreis entspricht dem elektrischen Potential φ. Es wird in Volt (nach Alessandro Volta 1745-1827) gemessen.

  • Die Batterie erzeugt hinter sich ein hohes Potential und vor sich ein geringes Potential.
  • Dieser Potentialunterschied treibt den elektrischen Strom an. Die Elektrizität fließt vom hohen Potential zum niedrigen Potential.
  • Bei einer Verzweigung ändert sich das Potential nie!
  • Bei einem Lämpchen (oder einem anderem Widerstand) kann das Potential abfallen.

Messen des Potentialunterschiedes: die Spannung U

Wie misst man das Potential an einer Stelle eines Stromkreises? Verbindet man mit einem Kabel ein sogenanntes Voltmeter mit der Stelle, so passiert nichts! Man benötigt auch noch ein zweites Kabel. Das Voltmeter kann nämlich nur Potentialunterschiede zwischen zwei Stellen messen!

Deswegen legt man das Potential einer beliebigen Stelle als neutral, also 0V , fest. An diese Stelle wird eines der beiden Kabel gesteckt. Steckt man das andere Kabel an eine andere Stelle, so zeigt das Voltmeter den Unterschied zu 0V , also das dortige Potential, an.

Stromkreis Spannungsmessung Voltmeter.png

  • Ein Voltmeter kann nur den Potentialunterschied Δφ messen. Er heißt "Spannung" (U) und wird auch in Volt gemessen.
  • Das Potential 0V kann man an eine beliebige Stelle legen. Meistens ist es der Minuspol ("Masse" oder "Erde").