Arbeitsblätter für Physik: Induktionsgesetz
meinUnterricht ist ein fächerübergreifendes Online-Portal für Lehrkräfte, auf dem du hochwertiges Unterrichtsmaterial ganz einfach herunterladen und ohne rechtliche Bedenken für deinen Unterricht verwenden kannst.
Die SuS lernen über den Nutzen und die Kennwerte des elektrischen Stroms, wie Stromstärke, Spannung und Widerstand, aber auch über die Gefahren für den menschlichen Körper. Sie führen Schülerversuche zum Körperwiderstand oder zu unterschiedlichen Schaltungen selbstständig durch. Didaktische Erläuterungen und Lösungen für die Lehrkraft sind in der Einführung und im Anhang enthalten.
Wenn sich innerhalb einer geschlossenen Leiterschleife ein Magnetfeld ändert, fließt ein Strom in der Schleife. Das Wort „ändert“ ist hier entscheidend – es macht das Phänomen so einzigartig wie seltsam und ist ein wesentlicher Grund dafür, warum es erst relativ spät (1831) gefunden wurde: Wer käme schon auf die Idee, dass z. B. nur im kurzen Moment des Ein- oder Ausschaltens etwas geschieht?
Die elektromagnetische Induktion – Teil1: M1-M3;
Das Thema Induktion eröffnet vielfältige Möglichkeiten für Schwerpunktsetzungen und die Vermittlung prozessbezogener Kompetenzen. In diesem Beitrag werden einleitend 10 Hauptschwerpunkte charakterisiert, die u. a. Anforderungen der Curricula für die Sek. II abbilden.
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.
Der Artikel beschreibt, wie sich ausgehend von der Behandlung eines Federpendels mithilfe des Energieerhaltungssatzes theoretische Beziehungen herleiten lassen, die sich auch auf andere schwingende Systeme übertragen lassen. Dabei sind sowohl Analogien zu elektrischen Schwingkreisen als auch Analogien zu mechanischen schwingenden Systemen möglich. Die intensive Beschäftigung mit derartigen Analogien und deren mathematischer Struktur ermöglicht tiefe Einblicke sowohl in die Arbeitsweise der Physik als auch in die Physik der Schwingungsphänomene selbst.
In einem Vortrag führt die Lehrkraft im Einstieg die Maxwellgleichungen ein, damit die SuS anschließend neue Größen modellieren und analog die Gleichungen aufstellen. Es sind Hinweise zum Unterricht für die Lehrkraft enthalten.
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.