Unterrichtsmaterialien Physik: Magnetismus
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Elektrizitätslehre und MagnetismusGrundbegriffe der Elektrizitätslehre; Stromkreise, Reihen- und Parallelschaltung von ohmschen Widerständen; Kondensator und Kapazität; Magnetfelder, magnetische Flussdichte und Lorentzkraft; Induktionsgesetz, Eigeninduktivität und Magnetfeld einer Spule
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Untersuchung des Magnetfeldes einer stromdurchflossenen SpuleStromdurchflossene Leiter erzeugen Magnetfelder. Dieses Phänomen findet in unserem technisierten Alltag vielfältige Verwendung. Im hier vorgestellten Experiment wird untersucht, wie das Magnetfeld einer stromdurchflossenen Spule von der elektrischen Stromstärke und der Spulenwindungszahl abhängt. Die magnetische Flussdichte wird dabei mit dem Magnetfeldsensor eines Smartphones oder Tablet-PCs erfasst und mit einer entsprechenden App dargestellt.
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Magnetfelder, magnetische Feldstärke und Flussdichte - M3-M4Anhand eines kurzen Informationstextes und Zeichnungen wird den Lernenden die Lorentzkraft und die UVW-Regel (Dreifingerregel) erklärt. Es folgen Aufbau, Durchführung und Auswertung eines Experimentes zur Untersuchung der Kraftwirkung auf einen stromdurchflossenen Leiter. Die Ergebnisse der Messungen in diesem Experiment werden übersichtlich in einer Tabelle dargestellt und anhand dessen eine Formel für die magnetische Flussdichte hergeleitet.
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Magnetismus - M7-M12Erzeugung von Magnetfeldern; Unser Erdmagnetfeld; Magnetfeld an einem geraden stromdurchflossenen Leiter; Magnetfeld an einer stromdurchflossenen Spule; Kraft eines stromdurchflossenen Leiters im Magnetfeld; Herstellung von magnetischer Knete; Bau eines Elektromotors
Verwandte Themen
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VersuchskarteiDie SuS führen selbstständig Versuche zum magnetischen Feld einer Spule und zum Energieerhaltungssatz durch und werten diese anschließend aus. Die Hinweise zu Geräten, Aufbau, Durchführung, Auswertung und dem Ergebnis unterstützen die Lehrkraft bei der Planung, Durchführung und Reflexion des Unterrichts.
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Magnetfelder im Detail - M1-M2Magnetfelder und magnetische Flussdichte; Anwendung I – Spule mit einer Windung; Anwendung II – Helmholtzspulen
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Elektromagnetismus – StromstärkeDas vorliegende Material stellt verschiedene Schülerversuche zum Thema 'Elektromagnetismus - Stromstärke' zur Verfügung. Die Schülerinnen und Schüler befassen sich dabei handlungsorientiert mit dem Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters, mit dem Magnetfeld einer Spule, mit der Funktionsweise eines Relais, mit einer selbstgebauten Klingel sowie mit der Stromstärke.
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