104 61 Mechanische Wirkungen des elektrischen Stroms Vielleicht besitzt du Spielzeuge, die elektrisch angetrieben werden, wie z. B. eine Eisenbahn oder ein ferngesteuertes Auto. Bei dir zu Hause gibt es sicher einige Geräte, die einen Elektromotor eingebaut haben (Mixer, Waschmaschine, Bohrmaschine). Wie kann es sein, dass elektrischer Strom diese Geräte in Bewegung setzt? Versuch: Baue einen Stromkreis mit einem Netzgerät (6 V), einer Spule mit Eisenkern und einem Taster wie in Abb. 61.1 auf. Stelle einen Kompass (Magnetnadel) in die Nähe der Spule. Was kannst du beobachten, wenn du mit dem Taster den Stromkreis kurzschließt? Durch den fließenden Strom wird die Spule zu einem Elektromagnet. Das dabei entstehende Magnetfeld zieht die Magnetnadel an. Nach dem Öffnen des Stromkreises kehrt die Magnetnadel wieder in ihre ursprüngliche Lage zurück. Versuch: Wiederhole den Versuch, wobei du den Taster mehrfach hintereinander drückst und wieder loslässt. Wenn du den Taster im richtigen Rhythmus drückst, beginnt sich die Magnetnadel zu drehen. Du hast einen einfachen Elektromotor (electric motor) gebaut. Die genaue Erklärung und Funktion eines Elektromotors folgen im Lehrbuch Physik der 4. Klasse. Elektromotoren (Abb. 61.2) findet man u. a. in Spielzeugen, Haushaltsgeräten und in vielen Werkzeugen. Beispiele dafür sind elektrische Bohrmaschinen, Sägen, Schleifmaschinen usw. Auch Straßenbahnen, Kraftfahrzeuge, Eisenbahnen, Seilbahnen und Lifte werden von Elektromotoren angetrieben. In Autos mit Verbrennungsmotoren findest du Elektromotoren im Starter, im Kühlerventilator oder beim Scheibenwischer. In vielen Gewerbebetrieben, in der Landwirtschaft und in der Industrie werden Elektromotoren eingesetzt. Da der Elektromotor keine schädlichen Abgase erzeugt, sind Elektroautos (Abb. 61.3) eine umweltfreundliche Alternative zu Autos mit Verbrennungsmotoren. Um dem Klimawandel entgegenzuwirken gibt es in vielen Ländern ambitionierte Vorhaben, die Zahl der Elektroautos in den nächsten Jahren massiv zu erhöhen. Moderne Akkus ermöglichen eine größere Reichweite. Auch dadurch wird E-Mobilität attraktiver. Du bist dran – zeige deine Kompetenz: 61.1 Gib Beispiele an, wo und wozu in deiner Umgebung überall Elektromotoren verwendet werden. 61.2 Vergleiche Vor- und Nachteile von Autos mit Elektromotoren und Verbrennungsmotoren. 61.3 Recherchiere und erläutere den Einfluss von Emily Goss Davenport (Abb. 61.4) auf die Entwicklung des Elektromotors. Wofür braucht man Elektromotoren? 61.1 Versuch zur Demonstration der mechanischen Wirkung des elektrischen Stroms 61.2 Elektromotoren in unterschiedlichen Größen 61.3 Elektroauto an einer Ladestation 61.4 Emily Goss Davenport, amerikanische Erfinderin Bei einem Elektromotor bewirkt die elektrische Energie eine Drehbewegung. Elektrische Energie wird in mechanische Energie umgewandelt. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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