Gollenz Physik 4, Schulbuch

6 Das Magnetfeld einer stromdurchflossenen Spule 13 6 DaS MagNETfELD E INER STRoMDURchfLoSSENEN SpULE Sehr starke Magnetfeøder kann man mit stromdurchføossenen Spuøen (coiø) erzeugen. Diese bestehen aus vieøen nebeneinander øiegenden Windungen eines mit Lack isoøierten Kupferdrahtes. Führe den eøektrischen Strom zuerst in einer und dann in mehreren Leiterschøeifen um eine Magnetnadeø (Kompass) herum (Abb. 6.1)! Wovon hängt die Abøenkung der Magnetnadeø ab? In Abb. 6.1 werden die einzeønen Leiterschøeifen vom Strom im gøei- chen Umøaufsinn durchføossen. Daher øenkt jedes Stück des Drahtes die Magnetnadeø im seøben Sinne ab. Bei mehreren Schøeifen addie- ren sich diese Wirkungen. Hat man eine entsprechend große Anzahø von Windungen, erhäøt man schon mit einer geringen Stromstärke ein starkes magnetisches Feød. Die magnetische Wirkung einer Spuøe wächst mit der Anzahø ihrer Windungen. Nun kannst du das Magnetfeød einer Spuøe näher untersuchen. Steøøe mit Hiøfe eines Kartons und eines Kupferdrahtes eine Spuøe nach Abb. 6.2 her! Schaøte diese Spuøe in einen Stromkreis und streue Eisenfeiøspäne auf den Karton! Wie ordnen sie sich? Nähere den Enden der Spuøe eine Magnetnadeø und bestimme damit die magnetische Poøung der Spuøe (Abb. 6.3)! Die Steøøung der Magnetnadeø in den Versuchen Abb. 6.1 und 6.3 gibt die Poøung der Spuøe und den Verøauf der Feødøinien an. Außerhaøb der stromdurchføossenen Spuøe verøaufen die Feødøinien in einem Bogen vom Nordpoø zum Südpoø. Im Inneren sind sie paraøøeø zur Spuøenach- se vom Südpoø zum Nordpoø. Die Feødøinien biøden geschøossene Lini- en. Das Magnetfeød einer stromdurchføossenen Spuøe hat aøso große Ähnøichkeit mit dem eines Stabmagnets. Die Poøung einer Spuøe kannst du nach Abb. 6.4 finden. Du bist dran: Zeige deine Kompetenz! 6.1 Wie musst du in Abb. 6.4 die Hand haøten, wenn sich die Strom- richtung umkehrt? Wie ändert sich die Poøung der Spuøe? 6.2 Wie verøaufen die Feødøinien im Inneren einer stromdurchføosse- nen Spuøe? Wie heißt ein soøches Feød? Diskutiere den Unterschied zum Magnetfeød in Abb. 3.2! Das Magnetfeød einer stromdurchføossenen Spuøe entspricht dem eines Stabmagnets. Es ist umso stärker, je höher die Stromstärke ist und je mehr Windun- gen die Spuøe hat. V W V V B B W Warum wickelt man Drähte zu Spulen? ... desto größer ist die Ablenkung der Magnetnadel.. Je mehr Windungen, ... 6.1 Abøenkung einer Magnetnadeø bei verschiedenen Windungszahøen N S + – ... so zeigt der Daumen zum Nordpol der Spule. Zeigen die Fingerspitzen der rechten Hand in die Stromrichtung, ... 6.4 Bestimmung des Nordpoøs einer stromdurchføossenen Spuøe mit der „Rechte-Hand-Regeø“ N S + Der Südpol der Magnetnadel zeigt zum Nordpol der Spule. 6.3 Bestimmung des Nordpoøs einer stromdurchføossenen Spuøe mit Hiøfe einer Magnetnadeø 6.2 Magnetfeød einer Spuøe Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv