Aufgaben zum Magnetfeld-Lösungen: Unterschied zwischen den Versionen

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Version vom 19. Februar 2025, 19:28 Uhr

Theraband.jpg

1) Energiespeicher

Steffi trainiert mit einem Gummiband und zieht es auseinander. Das ist anstrengend und sie benötigt dazu Energie. Auch Martin braucht Energie, um zwei Magnete auseinander zu ziehen.
Erkläre für beide Fälle wo die Energie jetzt steckt und beschreibe für beide Fälle wie diese Energie wieder frei werden kann.

Die Energie von Steffi steckt nun in dem gespanntem Gummiband. Martins Energie steckt im auseinandergezogenen Magnetfeld.
Wenn Steffi das gespannte Band losläßt, springt es zusammen. Dabei wird die gespeicherte Enrgie wieder frei. Wenn Martin die Magnete wieder nähert, ziehen sie sich an und springen auch zusammen. Hierbei wird die im Feld gespeicherte Energie wieder frei.

2) Ein Feld zeichnen

Hier siehst du verschiedene Darstellungsmöglichkeiten vom Magnetfeld eines Dauermagneten. Im linken Bild sind Bereiche von rot bis blau gefärbt, in denen das Feld stark bis schwach ist. Im rechten Bild sind die Feldlinien eingezeichnet.
Vergleiche die beiden Darstellungsmöglichkeiten mit Hilfe der Tabelle.

Linkes Bild

Rechtes Bild

Stärke des Magnetfeldes

Die Stärke des Feldes kann man gut an der Farbe erkennen.

Wenn die Linien dicht beieinander sind, ist das Feld stark.

Richtung des Magnetfeldes

An der Färbung kann man keine Richtung erkennen.

Die Feldlinien verlaufen von einem Pol zum anderen.

Pole des Magneten

Die Pole sind dort, wo das Feld am stärksten ist. Nord- und Südpol kann man nicht auseinanderhalten.

Die Feldlinien sind an den Polen am dichtesten. Sie verlaufen vom Südpol zum Nordpol.

3) Feldlinien interpretieren

Die folgenden Bilder zeigen Eisenspäne, die über Magnete gestreut worden sind und einen kleinen Kompass.
a) "Magnetfeldlinien sind wie sich abstoßende Gummibänder." Erkläre damit die Anziehung und die Abstoßung der Pole.
b) Beschrifte mit Hilfe des Kompass die Pole der Magnete mit N und S. Begründe deine Wahl kurz schriftlich.
c) Überlege dir dann in welche Richtung die Kompassnadel in den Kreisen zeigt und zeichne diese ein.

4) Feldlinien zeichnen

In den folgenden Bildern sind die Pole der Magnete vorgegeben. Zeichne jeweils den Verlauf und die Richtung einiger Feldlinien ein. Ergänze anschließend (wie in Aufgabe 3), in welche Richtung die Kompassnadeln in den roten Kreisen zeigen.

Magnetfeld Aufgabe Feldlinien Kompass zeichnen.png

Magnetfeld Aufgabe Feldlinien Kompass zeichnen NS.png

Magnetfeld Aufgabe Feldlinien Kompass zeichnen NN.png


5) Kreuzende Feldlinien?

Eine Kompassnadel richtet sich immer parallel zu den Feldlinien aus und zeigt in Richtung eines magnetischen Südpols.
a) Erkläre damit, warum der Verlauf der sich kreuzenden Feldlinien so nicht möglich ist.
b) Ergänze anschließend auf dem nächsten Bild die fehlenden Pole und zeichne den korrekten Verlauf der Feldlinien ein.

6) Magnetisierungslinien und Feldlinien

a) Ergänze mit schwarzem Stift in folgendem Bild die Magnetisierungslinien im Inneren des Magneten.
b) Ergänze außerdem mit rotem Stift die Feldlinien.
Beschreibe darunter, wo die Magnetisierungslinien und die Feldlinien jeweils anfangen und aufhören.

Felder Stabmagnet nur hell dunkel.png