Unterrichtsmaterialien Physik
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Versagt das Induktionsgesetz?Versagt das Induktionsgesetz? - Ein vermeintlicher Widerspruch bei der Deutung des Leiterschaukelversuchs als Lerngelegenheit
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Strom aus – Spannung hochIn M 6 führen die Schülerinnen und Schüler ein Experiment zum Induktionsgesetz durch, das ihnen den Zündvorgang einer Leuchtstofflampe verdeutlicht.
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Was ist so besonders an Superpositionen?In den KMK-Bildungsstandards für Physik in der Oberstufe hat der Begriff Superposition einen besonderen Stellenwert: „Die Superposition bildet eine wesentliche Grundlage der analytisch-synthetischen Vorgehensweise in der Physik. Die Überlagerung gleicher physikalischer Größen oder die Zerlegung von physikalischen Größen in Komponenten wird z.B. bei der Kräfteaddition, bei der Vektorsumme von Feldstärken, bei der Bewegung von geladenen Teilchen in Feldern, beim Induktionsgesetz oder bei der Polarisation verwendet. Darüber hinaus ist die Superposition ein zentraler Begriff in der Quantenphysik“ ([1], S. 19). Allerdings gibt es wesentliche Unterschiede zwischen klassischen Überlagerungen und quantenphysikalischen Superpositionen, die wir im Folgenden näher erläutern.
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Der Transformator - Physikalische und technische GrundlagenIm vorliegenden Artikel wird der Transformator mit Hilfe von Ausführungen zu den Überbegriffen Das Induktionsgesetz, Primär-, Sekundärstrom und der magnetische Fluss, Magnetische Sättigung des Eisenkerns und Verzerrungen beim Stromverlauf, Die Energieübertragung im Transformator sowie Spezialtransformatoren und Transformatorgeräusche vorgestellt. Zahlreiche Abbildungen, Vorschläge für Experimente sowie Zusatzinformationen über Phasenverschiebung und Wirkleistung bzw. Spezialtransformatoren runden den Beitrag ab.
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Vom Induktionsgesetz zum Transformator - Unterrichtsgang zur Bedeutung des Transformators für die elektrische EnergieübertragungIn dem hier vorgestellten Unterrichtsweg zum Transformator liegt der Schwerpunkt auf der Energieübertragung, die von elektrischen Systemen vorgenommen wird. Anschließend an Basiskenntnisse über Generatoren wird der Energiebedarf von Haushaltsgeräten, Haushalten und größeren Einrichtungen sowie deren Energieversorgung erläutert. Dabei wird vornehmlich die Rolle der Transformatoren beleuchtet. Versuche zur Lenzschen Regel, zur Induktion im Motorbetrieb sowie zur Drosselwirkung einer Spule im Wechselstromkreis ergänzen die Erklärungen zu den Vorgängen im elektrischen Versorgungsnetz.
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Maxwell anschaulich - Wege zu einem ersten Verständnis der MaxwellgleichungenIn 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.
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