Lernzirkel Eigenschaften von Magneten

Arbeitshinweise

• Schneidet die Versuchsanleitung aus und klebt sie als Überschrift ins Heft.
• Schreibt / zeichnet unter der Überschrift Beobachtung eure Beobachtungen
• und unter der Überschrift Folgerungen eure Erklärungen oder Ergebnisse auf.
• Bei einigen Stationen sollt ihr auch noch eine Zusatzfrage beantworten.

1) Grundlagen des Magnetismus

Ein Magnet und andere Stoffe

Aufbau

Man hält den Permanentmagneten an verschiedene Gegenstände aus verschiedenen Stoffen.

Material

• ein Stabmagnet
• Probewürfel aus verschiedenen Materialien
• Gegenstände aus dem Zimmer

• Schreibt eure Ergebnisse in einer Tabelle auf.

magnetisierbare Stoffe	nicht magnetisierbare Stoffe

Nord- und Südpol eines Permanentmagneten

Aufbau

1) Man hängt einen Permanentmagneten mit einer Schnur drehbar auf und markiert den nach Norden zeigende Ende mit einem Stift. Dan macht man das gleiche mit dem anderen Magneten.

2) Man taucht die Permanentmagnete in das Eisenpulver.

3) Man nähert die verschiedenen Pole der Magnete einander.

Material

• zwei Stabmagnete
• Eisenpulver
• eine Schnur

Eine Nagelkette

Aufbau

1) Man hängt einen Eisennagel an den Nordpol eines Magneten und versucht eine möglichst lange Nagelkette zu bilden.

2) Wie verläuft der Versuch ohne Magnet?

Material

• ein Stabmagnet
• einige Eisennägel
• ein Minikompass

Einen Magneten herstellen

1) Man streicht mit einem Pol eines Permanentmagneten über einen Eisennagel. Danach hält man zuerst das eine, dann das andere Ende an einen Kompass. 2) Man streicht mit dem gleichen Pol, aber in der anderen Richtung über den Nagel und hält wieder die Enden an den Kompass.

Material

• ein Stabmagnet
• ein Eisennagel
• ein Minikompass

Einen Magneten zerstören

Aufbau

1) Man magnetisiert einen Eisennagel mit einem Permanentmagneten und untersucht ihn mit einem Kompass.

2) Dann schmeißt man den magnetisierten Nagel mehrmals kräftig auf den Boden und untersucht ihn wiederum mit dem Kompass.

• Wie kann man einen unmagnetisierten von einem magnetisierten Nagel mit dem Kompass unterscheiden?

Material

• ein Eisennagel
• ein Stabmagnet
• ein Kompass

Das Innere eines Magneten

Station 9: Einen Magneten kämmen

Aufbau

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Bild 2 vergrößern

Bild 3 vergrößern

Bild 4 vergrößern

Im Praktikum habt ihr einen Nagel magnetisiert. Wie kann man mit dem Elementarmagnetmodell diesen Vorgang beschreiben?

1) Magnetisiert dazu anstatt den Nagel die Kompassmatrix, indem ihr einmal mit einem schräg gehaltenen Magneten darüberstreicht. Wie richten sich die kleinen Magnete aus?

2) Schüttelt nun die Matrix. Was passiert?

☼ Erkläre nun das Magnetisieren des Nagels und die Entmagnetisierung aus dem Praktikum mit dem Modell der Elementarmagnete.

Material

• Kompassmatrix
• ein Stabmagnet

Station 1: Eisenigel

Zwei ältere Stabmagnete in den Spänen. [bearbeiten]

Aufbau

1) Haltet zunächst einen der beiden Magnete in die Eisenspäne. An den Polen werden die Eisenspäne besonders stark angezogen.

2) Haltet jetzt beide Magnete in die Späne und haltet zwei gleiche Pole aneinander.

3) Haltet zwei verschiedene Pole aneinander.

☼ Vergleicht diesen Versuch mit den Feldlinienbildern aus dem Praktikum.

Material

• 2 Magnete
• Eine Kiste mit Eisenfeilspänen

Station 2: Feldlinienbilder mit Eisenfeilspäne

Aufbau

Eisenfeilspäne sind kleine, meistens längliche, Stücke Eisen, wie sie beim Feilen entstehen. vergrößern

ACHTUNG! DIE MAGNETE NIE IN DIE EISENFEILSPÄNE LEGEN!

Sie lassen sich nur schwer wieder saubermachen.

1) Legt einen Magneten auf den Tisch, verteilt die Eisenspäne durch Schütteln der Kiste möglichst gleichmäßig. Stellt die Kiste auf den Magneten und klopft leicht gegen die Kiste.

2) Legt zwei Magnete nebeneinander, aber so weit weg von einander, dass sie sich noch nicht bewegen. Stellt wieder die Kiste mit den Eisenspänen obendrauf.

a) Zwei Nordpole genüber.

b) Einen Nord- und einen Südpol gegenüber.

☼ Vergleicht diesen Versuch mit den Feldlinienbildern aus dem Praktikum.

Material

• 2 Magnete
• Eine Kiste mit Eisenfeilspänen

Station 3: Feldlinienbilder mit der Kompaßmatrix

Aufbau

Die Kompassmatrix besteht aus ca. 100 kleinen Kompassen. vergrößern

1) Legt zuerst einen Magneten auf die Matrix.

2) Dann zwei Magnete,

a) die sich abstoßen

b) oder sich anziehen.

3) Stellt einen Magneten aufrecht auf die Matrix.

☼ Vergleicht diesen Versuch mit den Feldlinienbildern aus dem Praktikum.

Material

• 2 Magnete
• Eine Kompassmatrix

Station 4: Die fliegende Büroklammer

Die schwebende Klammer. vergrößern

Aufbau

Durch welche Stoffe kann das Magnetfeld hindurch?

Richtet die Büroklammer so aus, dass sie schwebt. Haltet nun verschiedene Platten zwischen die Klammer und den Magneten.

☼ Vergleicht diesen Versuch mit dem Versuch V1 Ein Magnet und andere Stoffe aus dem Praktikum.

Material

• Büroklammer an einem Faden
• Ein Magnet, am Stativ befestigt
• Verschiedene Platten aus Eisen, Holz, Blei, Aluminium,

Station 5: Die ferngesteuerte Stricknadel

Das Aquarium mit angeklebtem Magnet und der schwimmenden Stricknadel. vergrößern

Aufbau

Die Stricknadel ist magnetisiert. Oben ist der Nordpol.

Setzt die Stricknadel an verschiedene Stellen des Aquariums und laßt sie los.

☼ Vergleicht diesen Versuch mit den Feldlinienbildern aus anderen Versuchen. Könnt ihr das Verhalten der Stricknadel erklären?

Material

• Wasserbottich mit einem Stabmagnet
• magnetisierte Stricknadel mit Styropor

Station 6: Holzmaserung

Ein Holzblock und ein alter Ast haben eine interessante Maserung. vergrößern

Aufbau

Holz und Magnetfelder ähneln einander. Schaut euch dazu die Holzstücke und die Feldlinienbilder an.

☼ Beschreibt die Ähnlichkeiten.

Material

• ein alter Ast
• ein Holzquader

Station 7: Die Erde als riesiger Magnet

Aufbau

Globus mit Kompass vergrößern Das Innere des Globus vergrößern

DEN GLOBUS NICHT FALLENLASSEN!

1) Stellt den Kompass auf verschiedene Stellen des Globus. Wohin zeigt der Kompass am geographischen Nordpol?

2) Legt den Kompass nun auf die Seite und untersucht wiederum an verschiedenen Stellen das Magnetfeld.

3) Wo ist der magnetische Nordpol der Erde?

Material

• Modell der Erde (Globus)
• ein Minikompass

Station 11: Buchstation

Hier könnt ihr in den verschiedenen Bücher einiges zum Magnetismus erfahren. Sucht das richtige Kapitel im Inhaltsverzeichnis. Teilweise steht der Magnetismus im Kapitel zur Elektrizität.

Material

• einige Physikbücher