(W2b) Wirkung: Magnetfeld (Elektromagnet/Elektromotor)

Material

1)	2)
Netzgerät 2 Kabel Minikompass ein Stück Eisen Büroklammern	Netzgerät 3 Kabel Schalter Spule mit Eisenkern drehbar gelagerter Magnet (Kompass)

Aufbau

1)	2)
Wickle ein Kabel so oft wie möglich um einen kurzen Bleistift und schließe das Kabel an das Netzgerät an. Drehe die Spannung am Netzgerät auf. Kannst du mit dem gewickelten Kabel eine Büroklammer hochheben? Wickle das Kabel nun um das Eisenstück und wiederhole den Versuch. Schließe die Spule ohne den Eisenkern an das Netzgerät an und drehe die Spannung hoch. Wie reagieren die Buroklammern auf die stromdurchflossene Spule? Stecke nun den Eisenkern in die Spule und versuche damit Büroklammern aufzuheben. Was passiert, wenn du das Netzgerät ausschaltest?	Baue nun den Schalter in den Stromkreis der Spule ein. Jetzt kannst du den Elektromagneten an- und ausschalten. Stelle den drehbaren Magneten in die Nähe des Elektromagneten. Was passiert, wenn du den Elektromagnet anschaltest? Versuche den Elektromagnet so an- und auszuschalten, dass der Magnet sich dreht! An welchen Positionen des Magneten musst du anschalten, am welchen ausschalten?

Folgerung

• Innerhalb der stromdurchflossenen Spule bildet sich ein Magnetfeld. (Vergleiche Versuch (W2a)) Die Büroklammern werden vom Magnetfeld zu den stärksten Stellen des Feldes gezogen. In diesem Fall in das Innere der Spule.
• Das Magnetfeld der Spule kann auch den Eisenkern magnetisieren. Er bekommt dadurch einen Nord- und einen Südpol. Schaltet man den Strom aus, so ist der Eisenkern nicht mehr oder nur noch sehr wenig magnetisiert. Man hat einen Elektromagneten gebaut, den man an- und ausschalten kann!
• Das Magnetfeld des magnetisierten Eisenkerns ist viel stärker als das Magnetfeld der Spule! Mit dem Eisenkern kann man nämlich sehr viele Büroklammern hochheben.

• Mit dem drehbaren Magneten und dem Elektromagneten hat man einen Elektromotor gebaut! Hat der angeschaltete Elektromagnet hat z.B. auf der Seite des drehbaren Magneten einen Südpol, so dreht sich der Nordpol des Magneten zum Elektromagneten hin. Jetzt muss man den Elektromagneten ausschalten, dann dreht sich der Nordpol des Magneten weiter, bis er wieder weit vom Elektromagneten entfernt ist. Nun kann man den Elektromagneten wieder anschalten. Man schaltet den Elektromagneten also nur eine halbe lang Umdrehung an!
• Elektromotoren sind in sehr vielen Geräten verbaut: Straßenbahn, ICE, Küchenmixer, Bohrmaschine, Ventilator im PC, Elektrofahrräder, elektischen Zahnbürsten,... In diesen Motoren wird nicht An- und Ausgeschaltet, sondern die Stromrichtung im Elektromagneten regelmäßig gewechselt.