Arbeitsblätter für Physik: Induktion
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In diesem Video wird erläutert, wie beim elektrischen Bauteil Spule der Zusammenhang von Elektrizität und Magnetismus zum Tragen kommt. Die elektromagnetische Induktion, die Induktivität und die Lenzsche Regel werden erklärt sowie die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Spulen aufgeführt.
Die SuS wiederholen Gelerntes über den Wechselstrom, führen selbstständig Versuche durch, um Spannung, Widerstand und Leistung zu messen und dokumentieren ihre Messwerte. Abschließend lesen sie Texte zu den Anwendungsmöglichkeiten. Lösungen zur Selbstkontrolle sind enthalten. Erläuterungen für die Lehrkraft sind in Einführung und Anhang zu finden.
Die didaktischen Erläuterungen und Lösungen unterstützen Lehrkräfte bei der Planung, Durchführung und Reflexion ihres Unterrichts zum Thema "Spule und Kondensator im Wechselstromkreis".
Der hier vorgestellte Unterrichtsgang geht von einer Reihe spannender Phänomene zur Induktion aus. Diese werden von den Schülerinnen und Schülern selbst experimentell erkundet. Die Beobachtungen werden gesammelt, systematisiert und schrittweise vereinheitlicht. Am Ende dieses Prozesses steht eine geeignete Versprachlichung des allgemeinen Induktionsgesetzes etwa in folgender Form: Induktion tritt genau dann auf, wenn sich das Magnetfeld im Inneren einer Spule zeitlich ändert.
Die SuS führen an Stationen selbstständig computergestützte Experimente zur Induktion durch und werten die Messergebnisse aus. Die didaktischen Erläuterungen unterstützen die Lehrkraft bei der Planung und Durchführung des Unterrichts.
Die hier beschriebenen Experimente sollen je nach Einsatzbereich die folgenden Hauptanforderungen erfüllen: Sie sollen Phänomene deutlich demonstrieren (vor allem für Einstiegsphasen und für Schülerexperimente), präzise Messungen erlauben, spektakulär sein und/oder durch Unerwartetes zur Problemlösung anregen.
Die technischen Anwendungen der Induktion sind vielfältig. Alltägliche, aber auch eher exotische Beispiele werden hier jeweils als Repräsentant von verschiedenen Anwendungsbereichen erläutert. Die fachlichen Erläuterungen unterstützen die Lehrkraft bei der Planung und Durchführung des Unterrichts.
Die SuS führen Versuche zum magnetischen Radialfeld und zum magnetischen Fluss und Induktionsgesetz durch und werten diese aus. Die Hinweise zu Geräten, Aufbau, Durchführung und Auswertung unterstützen die Lehrkraft bei der Planung und Durchführung des Unterrichts.
Mithilfe der Versuchskartei führen die SuS selbstständig Versuche durch. Sie lernen über die Funktionsweise einer elektrischen Gitarre und reproduzieren den Versuch von Arago und vollziehen seine Erkenntnisse nach. Die didaktischen Hinweise und Erklärungen unterstützen die Lehrkraft bei der Planung und Durchführung des Unterrichts.