4 Digitales Zusatzmaterial g2rw7z 36 Magnetismus nach Bedarf Elin und Eduard kommen an einem Schrottplatz vorbei. Sie sehen den riesigen Lasthebemagnet, der schwere Eisenteile hebt und in der Nähe der Schrottpresse wieder fallen lässt. „Wie ist das möglich?“, fragen sich die beiden, „Dazu müsste man diesen Magneten doch ein- und ausschalten können!“ In diesem Kapitel erfährst du, wie du solche Magnete bauen kannst und wo sie zum Einsatz kommen. Elektromotor und Generator Die Elektronenströmung bewirkt ein Magnetfeld In den vorigen Kapiteln hast du gelernt, dass ein elektrischer Druckunterschied eine Elektronenströmung verursacht. Diese wird durch verschiedene elektrische Bauteile beeinflusst. Die Elektronenströmung beeinflusst aber auch selbst bestimmte Materialien, die sich in der Nähe des Leiters befinden. Was hast du dir aus Abschnitt 1 über Magnete gemerkt? Das durch strömende Elektronen erzeugte Magnetfeld ist sehr schwach. Man kann es aber verstärken, indem man zB den Leiter zu einer Spule aufwickelt (B1). Eine Spule kann mehrere tausend Windungen haben. Je höher die Windungszahl einer Spule ist, umso stärker wird das Magnetfeld. Die Wirkung des Elektromagneten kann auch mit einem Eisenkern im Inneren der Spule erhöht werden. Auch die Höhe der Stromstärke beeinflusst das Magnetfeld. Die Magnetpole liegen an den beiden Enden der Spule (B1). Die Richtung der Elektronenströmung entscheidet, an welchem Ende sich welcher Pol befindet. Wird die Elektronenströmung unterbrochen, bricht auch das Magnetfeld zusammen. So kann ein Elektromagnet ein- und ausgeschaltet werden. Das ist zB am Schrottplatz nützlich. Recherchiere: Wo werden Elektromagnete eingesetzt? Sammelt und besprecht eure Ergebnisse gemeinsam. ï Die Elektronen, die in einem Leiter strömen, bewirken ein Magnetfeld. Die Wirkung des Elektromagneten kannst du durch einen Eisenkern im Inneren der Spule, durch eine größere Windungsanzahl und durch eine höhere Stromstärke vergrößern. ï Bei diesem Versuch testest du die Wirkung eines Elektromagneten. Baue einen Elektromagneten aus den Materialien. Tipp: Der Draht wird zur Spule, der Nagel ist der Eisenkern. Überprüfe die Wirkung des Elektromagneten, indem du entweder den Eisenkern oder die Anzahl der Windungen veränderst. Bestätigt dein Versuch die Aussage des vorigen Merksatzes? V1 Die Wirkung des Elektromagneten testen Materialien großer Eisennagel isolierter Draht mit abisolierten Enden (ca. 30cm) Packung Stecknadeln 2 Kabel 4,5 V-Batterie S N I + – B1 Magnetfeld einer Spule, in der elektrischer Strom fließt. Diese Spule hat 8 Windungen. Eine zufällige Entdeckung 1820 führte Hans Christian Oersted seinen Studenten ein Experiment mit elektrischem Strom vor. Dabei lag zufällig ein Kompass neben dem Versuchsaufbau. Er bemerkte, dass die Kompassnadel vom Kabel, in dem es eine Elektronenströmung gab, abgelenkt wurde. So entdeckte er eines der bedeutendsten physikalischen Phänomene aller Zeiten: den Elektromagnetismus. Versuch V3 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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