Physik verstehen 3, Arbeitsheft

42 4  Schulbuchseiten 78–79 Der Lorentzkraft-Motor ( Schulbuchseite 78, V2) Material: AA-Zelle, kleiner zylinderförmiger Magnet (zB 10 x 5 mm), Kupferdraht ohne Kunststoffumhüllung (20–30 cm lang, Durchmesser etwa 1 mm), Kombizange Setze den Magneten an den Pluspol der Batterie. Der Kupferdraht wird zB herzförmig gebogen (siehe Bild rechts), wobei die Spitze am Minuspol aufsitzt und die Drahtenden den Magneten leicht berühren. Der Draht beginnt sich zu drehen. a) Welche Teile bilden den Stator und den Rotor dieses Motors? b) Erkläre, weshalb sich der Draht dreht. Wie kannst du die Drehrichtung ändern? c) Probiere auch andere Drahtformen aus. Achte dabei darauf, dass das gebogene Drahtgestell beim Aufsetzen nicht kippt. Ideen dazu findest du im Internet unter dem Suchbegriff „Homopolarmotor bauen“. „Homopolar“ bedeutet, dass dieser Motor keinen Polwender benötigt. Die wirbelnde Spule Material: 40 cm Kupferlackdraht (Durchmesser 0,5 mm), AA-Zelle, kleiner zylinderförmiger Magnet (zB 10 x 5 mm), 2 Sicherheitsnadeln (25–35 mm), Isolierband, Kombizange, Schleifpapier (fein), Unterlage Wickle die Mitte des Kupferdrahtes 4–7-mal um die AA-Zelle. Das ist deine Spule. Auf beiden Seiten dieser Spule sollen die Drahtenden gleich lange gerade wegstehen. Vielleicht musst du dafür die Enden kürzen. Du kannst die Wicklungen der Spule mit Isolierband oder Drahtstücken zusammenhalten. Entferne den Lack an den Enden mit Schleifpapier (siehe Bild). Befestige die Sicherheitsnadeln mit Isolierband an den Polen der AA-Zelle. Sie sollen parallel und gleich hoch zueinander stehen. Du kannst die AA-Zelle mit Isolierband am Tisch befestigen oder in der Hand halten. Setze den Magneten auf die AA-Zelle und hänge die Drahtspule in die Schlaufen der Sicherheitsnadeln ein. Hinweis: Die Spule dreht sich nicht gut, wenn sie nicht gleichmäßig und zu weit weg vom Magneten ist. a) Woraus bestehen Stator und Rotor bei diesem Versuch? b) Weshalb kann sich die Spule drehen? Wie kannst du die Drehrichtung ändern? V1 1,5 V V2 1,5 V AA-Alkalizelle + Neodym-Magnet 8 x 5 mm Sicherheitsnadel 25–35 mm Isolierband Lack entfernt Kupferlackdraht 0,5 mm nur unten Lack entfernt Elektromotoren – Bewegung durch Elektrizität Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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