Lernzirkel: Induktion: Unterschied zwischen den Versionen

Aus Schulphysikwiki
Wechseln zu: Navigation, Suche
(Induktionsspule und Elektromagnet)
(Induktionsspule und Permanentmagnet)
Zeile 23: Zeile 23:
 
==Induktionsspule und Permanentmagnet==
 
==Induktionsspule und Permanentmagnet==
 
;Material
 
;Material
:1Permanentmagnet, 2 Spulen mit 600 und 10000 Windungen, 1 kleines Messgerät, Kabel
+
:1 Permanentmagnet, 2 Spulen mit 600 und 10000 Windungen, 1 kleines Messgerät, Kabel
 
;Aufbau
 
;Aufbau
 
:Schließen Sie die Spule mit 600 Windungen an das Messgerät an.
 
:Schließen Sie die Spule mit 600 Windungen an das Messgerät an.
 
:a) Bewegen Sie den Magneten auf die Spule zu oder von ihr weg.
 
:a) Bewegen Sie den Magneten auf die Spule zu oder von ihr weg.
:Wie läßt sich die Beobachtung mit dem Induktionsgesetz erklären?
+
:*Wie läßt sich die Beobachtung mit dem Induktionsgesetz erklären?
 
:Drehe den Magneten oder die Spule um 180° und wiederhole den Versuch.
 
:Drehe den Magneten oder die Spule um 180° und wiederhole den Versuch.
:Von welchen Bedingungen hängt die Polung der induzierten Spannung ab?
+
:*Von welchen Bedingungen hängt die Polung der induzierten Spannung ab?
:b)Untersuchen Sie nun wovon die Höhe der Induktionsspannung abhängt.
+
:b) Untersuchen Sie nun wovon die Höhe der Induktionsspannung abhängt.
 
:Ändern Sie dazu die Geschwindigkeit mit der Sie den Magneten bewegen und die Anzahl der Windungen der Spule. Messen Sie jeweils die Spannungen und tragen Sie sie in die Tabelle ein.
 
:Ändern Sie dazu die Geschwindigkeit mit der Sie den Magneten bewegen und die Anzahl der Windungen der Spule. Messen Sie jeweils die Spannungen und tragen Sie sie in die Tabelle ein.
 
                         600 Windungen                    10000 Windungen
 
                         600 Windungen                    10000 Windungen
Zeile 37: Zeile 37:
 
  Schnell
 
  Schnell
  
:Welchen Zusammenhang zwischen Windungszahl und Induktionsspannung vermuten Sie?
+
:*Welchen Zusammenhang zwischen Windungszahl und Induktionsspannung vermuten Sie?
  
 
==Induktionsspule und Elektromagnet==
 
==Induktionsspule und Elektromagnet==

Version vom 11. September 2012, 19:00 Uhr

Taschenlampe mit Generator

Eine elektrische Zahnbürste

Der Dynamo eines Fahrrades

Ein Elektromotor als Generator

Aufbau
Generator von Leybold

Ein Kabel im Magnetfeld

Aufbau
langes Kabel, Messverstärker, Hufeisenmagnet
Mit einer Kabelschleife:
1) In das Feld rein und raus, verschiedene Winkel
2) Schleife im Feld verkleinern oder vergrößern
3) Schleife im Feld drehen

Drehbare Spule im Magnetfeld

Induktionsspule und Permanentmagnet

Material
1 Permanentmagnet, 2 Spulen mit 600 und 10000 Windungen, 1 kleines Messgerät, Kabel
Aufbau
Schließen Sie die Spule mit 600 Windungen an das Messgerät an.
a) Bewegen Sie den Magneten auf die Spule zu oder von ihr weg.
  • Wie läßt sich die Beobachtung mit dem Induktionsgesetz erklären?
Drehe den Magneten oder die Spule um 180° und wiederhole den Versuch.
  • Von welchen Bedingungen hängt die Polung der induzierten Spannung ab?
b) Untersuchen Sie nun wovon die Höhe der Induktionsspannung abhängt.
Ändern Sie dazu die Geschwindigkeit mit der Sie den Magneten bewegen und die Anzahl der Windungen der Spule. Messen Sie jeweils die Spannungen und tragen Sie sie in die Tabelle ein.
                       600 Windungen                    10000 Windungen
Langsam

Schnell
  • Welchen Zusammenhang zwischen Windungszahl und Induktionsspannung vermuten Sie?

Induktionsspule und Elektromagnet

Material
1Trafo, 2 Spulen (600 und 10000 Windungen), Kabel, 1Kompass, 1Permanentmagnet, 1Messgerät
Aufbau
Lassen Sie durch die 600er Spule einen Strom der Stärke 2 Ampére fließen. (Nicht die 10000er, sie verträgt nur kleine Stromstärken!)
Schließen Sie die 1000er Spule an das Messgerät an.
Durchführung
a) Untersuchen Sie mit dem Kompass die Struktur des Magnetfeldes.
  • Wie verlaufen die Feldlinien? Können Sie den Verlauf mit der rechten-Hand-Regel erklären?
b) Bewegen Sie den Elektromagneten auf die 10000er Spule zu oder von ihr weg.
Drehen Sie den Elektromagneten und wiederholen Sie den Versuch.
  • Von welchen Bedingungen hängt die Polung der Induktionsspannung ab?
c) Untersuchen Sie nun die Höhe der Induktionsspannung. Ändern Sie dazu die Geschwindigkeit mit der Sie den Elektromagneten bewegen, die Stromstärke des Elektromagneten und die Windungszahl der Induktionsspule.
  • Notieren Sie Ihre Ergebnisse und erklären Sie diese.

Induktionsspule mit Eisenkern

Aufbau
lange Eisenstange in die Induktionsspule, Permanentmagnet wird der Stange in großem Abstand zur Indunktionsspule genähert oder Entfernt.

Elektromagnet mit Eisenspule

Aufbau
Ein Eisenkern wird in den Elektromagneten geschoben oder herausgezogen.

Elektromagnet mit Wechselstrom (Transformator)

Aufbau
gleiche Windungsanzahl oder unterschiedliche (500 oder 1000)