• 06 Magnetismus - Lerntagebuch
  • MarTon94
  • 06.03.2024
  • Allgemeine Hochschulreife
  • Physik
  • 11
Um die Lizenzinformationen zu sehen, klicken Sie bitte den gewünschten Inhalt an.

6 Ma­gne­ti­sches Feld - Lern­ta­ge­buch

Die­ses Lern­ta­ge­buch soll meh­re­re Zwe­cke er­fül­len:

  • Es soll als Leit­fa­den zur selbst­ge­steu­er­ten Er­ar­bei­tung die­nen. Dazu ent­hält es Auf­ga­ben­stel­lun­gen, Mög­lich­kei­ten zum Er­werb von Zu­satz­wis­sen und Übungs­auf­ga­ben. Die Me­tho­den­wahl ist dabei dir über­las­sen.
  • Es soll als Do­ku­men­ta­ti­on die­nen, was du bis­her in den Lern­pro­zess in­ves­tiert hast. Zu die­sem Zweck ist eine Check­lis­te ein­ge­baut, auf wel­cher du dei­nen Fort­schritt no­tie­ren kannst.
  • Nach dem Ab­sol­vie­ren eines Ab­schnit­tes sind Re­fle­xi­ons­sei­ten ein­ge­baut. Auf die­sen kannst du dein ei­ge­nes Wis­sen über die The­ma­tik prü­fen. Nach jeder Re­fle­xi­on fin­det ein kur­zes Ge­spräch mit dei­nem Leh­rer statt. Somit be­kommst du re­gel­mä­ßig Feed­back zu dei­nem Lern­pro­zess



Die Füh­rung des Lern­ta­ge­buchs wird nicht be­wer­tet. Die Wer­tung des Lern­be­reichs setzt sich aus zwei Tei­len zu­sam­men:

  • Einem Wis­sens­test
  • Einer selbst vor­be­rei­te­ten ex­pe­ri­men­tel­len Leis­tungs­kon­trol­le



Beide zu­sam­men er­ge­ben eine Ge­samt­punkt­zahl. Den Zeit­punkt der Kon­trol­len be­stimmst du selbst.

Der spä­tes­te Ter­min für eine der bei­den Kon­trol­len ist der 11.03.2024. Bis dahin müs­sen beide Wer­tun­gen ab­ge­legt wor­den sein.

Check­lis­te: 6 Ma­gne­ti­sches Feld

Durch Set­zen der Haken bist du der Mei­nung, dass du zu die­sem Thema aus­sa­ge­kräf­tig bist.
6.0 Ei­gen­schaf­ten ma­gne­ti­scher Fel­der
6.1 Ma­gne­ti­sche Fluss­dich­te
6.2 Un­ter­su­chung spe­zi­el­ler Ma­gnet­fel­der
6.3 Ei­gen­schaf­ten von Spu­len

Pla­nung der Un­ter­richts­ein­hei­ten

Plane hier dein Vor­ge­hen. Be­ach­te, dass das Pen­sum nur schaff­bar ist, wenn auch zu Hause ge­ar­bei­tet wird. Achte dabei auch auf dich selbst und gönne dir mal Pau­sen.

Datum

Ge­plan­te Tä­tig­keit

Leis­tungs­er­mitt­lung?

29.02.2024

Heim­ar­beit

01.03.2024

Heim­ar­beit

04.03.2024

Heim­ar­beit

07.03.2024

Heim­ar­beit

11.03.2024

Spä­tes­ter Ter­min für ex­pe­ri­men­tel­le Leis­tungs­kon­trol­le!

Ex­pe­ri­men­tel­le Leis­tungs­kon­trol­le:
Be­stim­mung der ma­gne­ti­schen Feld­kon­stan­te

Auf­ga­ben­stel­lung
  • Be­stim­me zu­sam­men mit einem Part­ner bzw. einer Part­ne­rin die ma­gne­ti­sche Feld­kon­stan­te mit Hilfe von zwei ver­schie­de­nen Spu­len!
  • Plane den Ver­such selbst­stän­dig und be­rei­te dafür ein Pro­to­koll vor. Die­ses wird am Ende der Ex­pe­ri­men­tier­stun­de ab­ge­ge­ben.
    Jedes Team gibt genau 1 Pro­to­koll ab.
  • Führe den Ver­such so oft durch, dass du so­wohl sta­tis­ti­sche als auch sys­te­ma­ti­sche Mess­un­ge­nau­ig­kei­ten be­stim­men kannst!
  • Be­wer­te die Qua­li­tät der Mess­wer­te!

Be­wer­tungs­kri­te­ri­en:

Kri­te­ri­um

BE

Voll­stän­dig­keit des Pro­to­kolls (üb­li­che Be­stand­tei­le mit ent­spre­chen­der Funk­ti­on, 1 BE we­ni­ger pro feh­ler­haf­tem Be­stand­teil)

/ 2 BE

Zeich­nung des Ver­suchs­auf­baus (Form, Be­schrif­tung, Voll­stän­dig­keit)

/ 3 BE

Phy­si­ka­li­sche Vor­be­trach­tun­gen (Hy­po­the­se, be­nö­tig­te For­meln)

/ 2 BE

Do­ku­men­ta­ti­on der Vor­ge­hens­wei­se (Re­pro­du­zier­bar­keit, Fach­spra­che)

/ 2 BE

Ver­suchs­auf­bau am Ex­pe­ri­men­tier­tag (Auf­bau misst, was er mes­sen soll, Ver­mei­dung von gro­ben Mess­feh­lern)

/ 2 BE

Struk­tu­rier­te Dar­stel­lung der Mess­wer­te

/ 1 BE

Be­rech­nung der Feld­kon­stan­ten (Dar­stel­lung der ver­wen­de­ten Mess­wer­te, Re­chen­weg, Er­geb­nis)

/ 3 BE

Sys­te­ma­ti­sche Feh­ler­be­trach­tung (An­ga­be der ab­so­lu­ten Mess­un­ge­nau­ig­kei­ten für alle re­le­van­ten Grö­ßen, 1 BE we­ni­ger pro feh­len­der MU, ma­xi­mal 2 BE we­ni­ger, Feh­ler­fort­pflan­zung, Er­geb­nis als ab­so­lu­te MU)

/ 4 BE

Sta­tis­ti­sche Feh­ler­be­trach­tung (Vor­ge­hens­wei­se, Er­geb­nis als ab­so­lu­te MU)

/ 2 BE

Be­wer­tung der Qua­li­tät der Mess­wer­te (Ver­gleich, Ent­schei­dung mit ent­spre­chen­der Be­grün­dung, Mög­li­che Kor­rek­tu­ren am Ver­suchs­auf­bau)

/ 3 BE

Ge­samt

/ 24 BE

Road­map - Ma­gne­ti­sches Feld

6 Ma­gne­ti­sches Feld

6.0 Wie­der­ho­lung Ma­gnet­fel­der













6.1 Ma­gne­ti­sche Fluss­dich­te

Ma­gne­ti­sche Feld­li­ni­en­bil­der AR

4

Wie­der­ho­lung Ma­gne­tis­mus aus Klas­sen­stu­fe 7 und 9

Ma­gne­ti­sche Feld­li­ni­en­bil­der

1

2

Mi­ni­ex­pe­ri­men­te: Ma­gne­ti­sche Kraft­wir­kung

Wie­der­ho­lung Elek­tri­sches Feld (Lern­be­reich 5, LK 11)

3

5

Übungs­auf­ga­ben ma­gne­ti­sche Fluss­dich­te

De­mons­tra­ti­ons­expe­ri­ment Ma­gne­ti­sche Fluss­dich­te

De­fi­ni­ti­on ma­gne­ti­sche Fluss­dich­te

7

6

8

Re­fle­xi­on 6.1: Ver­gleich E-​Feld und B-​Feld

9

6.2 Un­ter­su­chung spe­zi­el­ler Fel­der

SE: Ho­mo­ge­nes Ma­gnet­feld eines Huf­ei­sen­ma­gne­ten

SE: Ho­mo­ge­nes Ma­gnet­feld einer strom­durch­flos­se­nen Spule

SE: Erd­ma­gnet­feld

11

12

10

Re­fle­xi­on 6.2: Un­ter­su­chung spe­zi­el­ler Ma­gnet­fel­der

13

6.3 Ei­gen­schaf­ten von Spu­len

oder

Re­cher­che: Ma­gne­ti­sche Fluss­dich­te Spule und re­la­ti­ve Per­me­a­bi­li­tät

SE: Her­lei­tung Ma­gne­ti­sche

Fluss­dich­te Spule

14

15

SE: Ex­pe­ri­men­tel­le Prü­fung der

Re­cher­che­er­geb­nis­se

Re­cher­che: Re­la­ti­ve Per­me­a­bi­li­tät

Dia-, Para- und Fer­ro­ma­gne­tis­mus

Übungs­auf­ga­ben Ei­gen­schaf­ten von Spu­len

17

16

Re­fle­xi­on 6.3: Ei­gen­schaf­ten von Spu­len

18

Ex­pe­ri­men­tel­le Leis­tungs­kon­trol­le Ma­gne­ti­sche Feld­kon­stan­te

Der Wis­sens­test soll­te zei­tigs­tens nach Ab­schluss der Re­fle­xi­on 6.2: Un­ter­su­chung spe­zi­el­ler Ma­gnet­fel­der durch­ge­führt wer­den.


Zah­len neben den The­men be­deu­ten die ent­spre­chen­den Auf­ga­ben­num­mern.

Leer­sei­te für No­ti­zen

Auf­ga­ben­pool 6.0 Wie­der­ho­lung Ma­gnet­fel­der

1
Wie­der­ho­lung Ma­gne­tis­mus Klas­sen­stu­fe 7 und 9. Nutze dafür deine alten Auf­zeich­nun­gen oder das In­ter­net.
  • 1. Gib zu ma­gne­ti­schen Fel­dern die fol­gen­den In­for­ma­ti­o­nen an:
    - Namen und (häu­fi­ge Far­ben) ma­gne­ti­scher Pole
    - Kraft­wir­kung zwi­schen Ma­gne­ten
    - Nach­weis ma­gne­ti­scher Fel­der
  • 2. Zeich­ne ma­gne­ti­sche Feld­li­ni­en­bil­der fol­gen­der Ob­jek­te:
    - Stab­ma­gnet
    - Huf­ei­sen­ma­gnet
  • 3. Stell dir vor, du stehst genau auf dem ma­gne­ti­schen Nord­pol der Erde. (Zu­satz­in­for­ma­ti­on: Die­ser be­fin­det iro­ni­scher­wei­se nicht weit weg vom geo­gra­phi­schen Süd­pol in der Ant­ark­tis).
    In wel­che Rich­tung wird eine Kom­pass­na­del aus­ge­lenkt, wel­che sich frei in alle drei Di­men­si­o­nen dre­hen kann? Be­grün­de deine Ent­schei­dung!

(Al­ter­na­tiv auch als Vor­be­rei­tungs­auf­ga­be über Lern­sax)

Er­le­digt

2
Ma­gne­ti­sche Feld­li­ni­en­bil­der
  • Zeich­ne mit Hilfe des Lehr­buchs die Feld­li­ni­en­bil­der eines Stab­ma­gne­ten, einer strom­durch­flos­se­nen Spule und eines ge­ra­den, strom­durch­flos­se­nen Lei­ters!

Er­le­digt

3
Wie­der­ho­lung elek­tri­sches Feld (Lern­be­reich 5, LK 11)

Elek­tri­sches und ma­gne­ti­sches Feld sind ein­an­der ziem­lich ähn­lich. Fasse zum elek­tri­schen Feld die fol­gen­den In­for­ma­ti­o­nen zu­sam­men:
  • Er­klä­rung: ho­mo­ge­nes/in­ho­mo­ge­nes elek­tri­sches Feld
  • Ei­gen­schaf­ten elek­tri­scher Feld­li­ni­en
  • All­ge­mei­ne In­for­ma­ti­o­nen elek­tri­sche Feld­stär­ke (Def., FZ, Ein­heit, Be­rech­nung all­ge­mein,...)

Er­le­digt

4
Ma­gne­ti­sche Feld­li­ni­en­bil­der AR
Nur kom­pa­ti­bel mit Android-​Geräten. Lei­der :(
  • Lade die App mit dem ab­ge­bil­de­ten QR-​Code her­un­ter!
  • Rich­te die Ka­me­ra auf die Ab­bil­dun­gen auf den Sei­ten 9 f.
  • Er­kun­de ma­gne­ti­sche Feld­li­ni­en­bil­der in der Aug­men­ted Re­a­li­ty!
QR-​Code cg-​physics.org

Für Apple-​Geräte: Pro­biert viel­leicht mal die App AR-​Physics aus dem App-​Store aus. Diese ist kos­ten­los und scheint auch vie­les zu bie­ten. Lei­der konn­te ich sie selbst nicht tes­ten.

Ein Ver­such ist es aber wert. 😎

Er­le­digt

5
Mini-​Experimente: Ma­gne­ti­sche Kraft­wir­kung

Führe die fol­gen­den Mini-​Experimente durch und fri­sche dein Wis­sen über Ma­gne­te etwas auf! (Auf­ga­ben­stel­lun­gen aus Klas­sen­stu­fe 7)
  • Teste ein­zel­ne Dau­er­ma­gne­te an Bü­ro­klam­mern, einem Alu­mi­ni­um­topf und einem Ei­sen­kern!
  • Nimm dir zwei Dau­er­ma­gne­te und teste die Kraft­wir­kung zwi­schen bei­den!
  • Schlie­ße eine Spule (viel­fach ge­wi­ckel­ter Kup­fer­draht) an ein Strom­ver­sor­gungs­ge­rät an. Über­prü­fe, ob an einer Bü­ro­klam­mer in der Nähe des Ma­gne­ten eine Kraft­wir­kung auf­tritt!
  • Führe das vor­he­ri­ge Ex­pe­ri­ment durch, wäh­rend sich in der Spule ein Ei­sen­kern be­fin­det. Stel­le den Un­ter­schied dar!
  • Über­prü­fe, was beim Ein- und Aus­schal­ten des Strom­ver­sor­gungs­ge­räts pas­siert!
  • Ver­tau­sche die Po­lung des Strom­ver­sor­gungs­ge­räts. Prüfe mit einem Dau­er­ma­gne­ten, wie sich das Ma­gnet­feld um den Ei­sen­kern än­dert!

Er­le­digt

6
De­mons­tra­ti­ons­expe­ri­ment ma­gne­ti­sche Fluss­dich­te.

Du siehst bei am Ex­pe­ri­men­tier­tisch ein Ex­pe­ri­ment. Be­schrei­be deine Be­ob­ach­tun­gen!

Er­le­digt

7
De­fi­ni­ti­on ma­gne­ti­sche Fluss­dich­te

Er­ar­bei­te mit Hilfe des Lehr­buchs (oder an­de­rer Quel­len zum Bei­spiel Lei­fi­Phy­sik) die fol­gen­den In­for­ma­ti­o­nen zur ma­gne­ti­schen Fluss­dich­te:
  • De­fi­ni­ti­on
  • For­mel­zei­chen
  • Mess­ge­rät
  • Glei­chung für die Fluss­dich­te um einen ge­ra­de strom­durch­flos­se­nen Lei­ter
  • Er­klä­rung, wie man diese Glei­chung fest­stel­len kann (Her­lei­tung oder ex­pe­ri­men­tel­le Be­schrei­bung
  • Ein­heit
  • Bei­spie­le für be­son­ders re­le­van­te Fluss­dich­ten
  • Vek­to­ri­el­le Be­schrei­bung der ma­gne­ti­schen Fluss­dich­te (ohne Vek­tor­pro­dukt -> Ma­the­ma­tik Klas­se 12)

Er­le­digt

8
Übungs­auf­ga­ben ma­gne­ti­sche Fluss­dich­te
  • Metz­ler S. 233 Nr. 1
  • Metz­ler S. 233 Nr. 3
  • Metz­ler S. 233 Nr. 4

Lö­sun­gen sind am Ex­pe­ri­men­tier­tisch.

Er­le­digt

Ach­tung!

Die Dar­stel­lun­gen für strom­durch­flos­se­ne Lei­ter und Spule ent­spre­chen nicht den Stan­dards für ma­gne­ti­sche Feld­li­ni­en­bil­der. Gleich­zei­tig die­nen sie aber einer schö­nen drei­di­men­si­o­na­len Dar­stel­lung der ma­gne­ti­schen Feld­li­ni­en.

Re­fle­xi­on 6.1 Ver­gleich E-​Feld und B-​Feld

Er­le­digt

9
Ver­glei­che das elek­tri­sche und ma­gne­ti­sche Feld hin­sicht­lich ihrer Ge­mein­sam­kei­ten und Un­ter­schie­de!

Elek­tri­sches Feld (E-​Feld)

Ma­gne­ti­sches Feld (B-​Feld)

Ge­mein­sam­kei­ten

Un­ter­schied

Die fol­gen­den In­for­ma­ti­o­nen muss ich noch nach­ar­bei­ten:

Zu die­sen Punk­ten habe ich noch Fra­gen:

6.2 Un­ter­su­chung spe­zi­el­ler Ma­gnet­fel­der

10
SE: Ho­mo­ge­nes Ma­gnet­feld einer strom­durch­flos­se­nen Spule
  • Auf­ga­ben­stel­lung:
    Nimm ex­pe­ri­men­tell das B-​x-Diagramm für die Sym­me­trie­ach­se einer strom­durch­flos­se­nen Spule auf!

  • Ver­suchs­auf­bau:









    Hin­weis: Be­ach­te, dass der Ma­gnet­feld­sen­sor genau mit­tig durch die Spule ge­führt wird. An­dern­falls kann es zu Un­ge­nau­ig­kei­ten in Nähe des ge­wi­ckel­ten Drahts kom­men.

  • Hy­po­the­se:
    Skiz­zie­re eine Ver­mu­tung´, wel­che Ge­stalt das Dia­gramm haben könn­te!

  • Aus­wer­tung
    Zeich­ne das B-​x-Diagramm ent­spre­chend der An­zei­ge auf dem Lab­quest. Emp­foh­len wird, die An­zei­ge selbst auch ab­zu­fo­to­gra­fie­ren.
    Be­ach­te bei dei­ner Zeich­nung, Schwan­kun­gen vom Lab­quest sinn­voll aus­zu­glei­chen!
    Eine Feh­ler­be­trach­tung ent­fällt hier.

Er­le­digt

11
SE: Ho­mo­ge­nes Ma­gnet­feld eines Huf­ei­sen­ma­gne­ten
  • Auf­ga­ben­stel­lung
    Ent­schei­de, in­wie­fern das Ma­gnet­feld zwi­schen den Armen eines Huf­ei­sen­ma­gne­ten ho­mo­gen ist!

  • Ver­suchs­auf­bau
    Ma­te­ri­al­lis­te: Huf­ei­sen­ma­gnet, Blatt Pa­pier, mög­lichst ka­riert, Blei­stift, Lab­quest mit
    Ma­gnet­feld­sen­sor

  • Durch­füh­rung
    • Lege den Huf­ei­sen­ma­gne­ten auf das Blatt Pa­pier. Über­tra­ge sei­nen Grund­riss Auf das Blatt
    • Über­le­ge dir ein eng­ma­schi­ges, aber zeit­lich um­setz­ba­res Ras­ter aus Punk­ten, an wel­chen die ma­gne­ti­sche Fluss­dich­te be­stimmt wer­den soll.
    • Gehe jeden ein­zel­nen Punkt durch. No­tie­re die Mess­wer­te mög­lichst klein di­rekt neben dem ver­mes­se­nen Punkt. (Be­ach­te, dass der Sen­sor immer in die glei­che Rich­tung zeigt!)

  • Feh­ler­be­trach­tung
    Schät­ze an­hand von ab­so­lu­ter sys­te­ma­ti­scher Mess­un­ge­nau­ig­keit und der von euch be­ob­ach­te­ten Schwan­kung wäh­rend der Mes­sung ab, in wel­chem Be­reich zwei Mess­wer­te als kon­stant an­ge­nom­men wer­den kön­nen!

  • Aus­wer­tung
    Mar­kie­re far­big den Be­reich, in wel­chem das ma­gne­ti­sche Feld kon­stant ist. Be­ur­tei­le, in­wie­fern bei die­sem Ma­gne­ten das In­ne­re als ho­mo­ge­nes ma­gne­ti­sches Feld be­trach­tet wer­den kann!

Er­le­digt

12
SE: Erd­ma­gnet­feld
  • Auf­ga­ben­stel­lung
    Miss das Erd­ma­gnet­feld in 8 ver­schie­de­nen Him­mels­rich­tun­gen, vom Erdb­bo­den weg und zum Erd­bo­den hin!

  • Aus­wer­tung
    Be­ur­tei­le, in­wie­fern…
    • Die Aus­rich­tung des Ma­gnet­feld­sen­sors seine Ge­nau­ig­keit be­ein­flusst!
    • Die Ma­gne­ti­sche Fluss­dich­te durch Ob­jek­te im Raum be­ein­flusst wird!

  • Er­gän­zen­de In­for­ma­ti­o­nen: Metz­ler S. 231 oder Dorn-​Bader S. 155 (Ex­pe­ri­men­tier­tisch)

Er­le­digt

Re­fle­xi­on 6.2 Un­ter­su­chung spe­zi­el­ler Ma­gnet­fel­der

Er­le­digt

13
Bei der Ver­mes­sung von ma­gne­ti­schen Fel­dern habe ich mir be­son­ders ge­merkt, dass...

In den fol­gen­den Fäl­len kann ich Be­zeich­nung ho­mo­ge­nes Ma­gnet­feld nut­zen:

Die fol­gen­den In­for­ma­ti­o­nen muss ich noch nach­ar­bei­ten:

Zu die­sen Punk­ten habe ich noch Fra­gen:

6.3 Ei­gen­schaf­ten von Spu­len

14
De­duk­ti­ve Her­lei­tung der ma­gne­ti­schen Fluss­dich­te im In­ne­ren einer strom­durch­flos­se­nen Spule
  • Er­klä­re die de­duk­ti­ve Er­kennt­nis­me­tho­de in der Phy­sik (De­duk­ti­on)!
  • Re­cher­chie­re die fol­gen­den Punk­te:
    • Pro­por­ti­o­na­li­tä­ten bzw. Ab­hän­gig­kei­ten zwi­schen ma­gne­ti­scher Fluss­dich­te im In­ne­ren einer lan­gen strom­durch­flos­se­nen Spule ent­spre­chen­den Grö­ßen
    • Her­lei­tung der ma­gne­ti­schen Fluss­dich­te im In­ne­ren einer strom­durch­flos­se­nen Spule
    • Ma­gne­ti­sche Feld­kon­stan­te
    • Re­la­ti­ve Per­me­a­bi­li­tät
  • Prüfe die von dir re­cher­chier­ten Pro­por­ti­o­na­li­tä­ten in einem ge­eig­ne­ten Ex­pe­ri­ment (vgl. Ex­pe­ri­ment Nr. 15)!
  • Be­rech­ne aus ge­eig­ne­ten Mess­wer­ten die re­la­ti­ve Per­me­a­bi­li­tät von Luft! Führe zu die­sem Wert eine Feh­ler­be­trach­tung für sys­te­ma­ti­sche Mess­un­ge­nau­ig­kei­ten durch!
15
In­duk­ti­ve Her­lei­tung der ma­gne­ti­schen Fluss­dich­te im In­ne­ren einer strom­durch­flos­se­nen Spule
  • Er­klä­re die in­duk­ti­ve Er­kennt­nis­me­tho­de in der Phy­sik (In­duk­ti­on, Ach­tung! Hier kein phy­si­ka­li­sches Phä­no­men)!
  • Führe das Ex­pe­ri­ment unten durch und leite die For­mel für her!
  • Re­cher­chie­re zum Thema re­la­ti­ve Per­me­a­bi­li­tät!
  • Be­rech­ne aus ge­eig­ne­ten Mess­wer­ten die re­la­ti­ve Per­me­a­bi­li­tät von Luft! Führe zu die­sem Wert eine Feh­ler­be­trach­tung für sys­te­ma­ti­sche Mess­un­ge­nau­ig­kei­ten durch!
  • Auf­ga­ben­stel­lung:
    Leite eine Glei­chung für die ma­gne­ti­sche Fluss­dich­te im In­ne­ren einer lan­gen strom­durch­flos­se­nen Spule her!

  • Ver­suchs­auf­bau:
    Ma­te­ri­al­lis­te: Schü­ler­strom­ver­sor­gungs­ge­rät, Ka­bel­box, Re­gel­ba­rer Wi­der­stand, Lab­quest mit Ma­gnet­feld­sen­sor und Strom­stär­ke­sen­sor, Steck­bret­ter, Ohm­scher Wi­der­stand ), meh­re­re Spu­len (500, 1000 oder 3000 Win­dun­gen).

    Schalt­plan: s. Rück­sei­te

  • Hy­po­the­sen:
    Je grö­ßer die elek­tri­sche Strom­stär­ke , desto die ma­gne­ti­sche Fluss­dich­te.
    Je grö­ßer die Win­dungs­zahl , desto die ma­gne­ti­sche Fluss­dich­te.
    Je grö­ßer die Länge der Spule (nicht die Länge des Drahts), desto die ma­gne­ti­sche Fluss­dich­te.
    Gehe bei allen Grö­ßen von einer di­rek­ten Pro­por­ti­o­na­li­tät aus!
Schalt­plan zu Ex­pe­ri­ment 15
16
Übungs­auf­ga­ben Ei­gen­schaf­ten von Spu­len
  • Metz­ler S. 247 Nr. 3
  • Die Länge einer Spule mit 40 Win­dun­gen kann man wie bei einer Zieh­har­mo­ni­ka än­dern.
    a) Be­rech­ne die Strom­stär­ke, die im In­ne­ren der Spule bei einer Länge von 30 cm eine ma­gne­ti­sche Fluss­dich­te von 0,02 mT er­zeugt!
    b) Die Spule wird nun auf 20 cm zu­sam­men­ge­drückt. Be­rech­ne den neuen Wert für B!
    (Aus Dorn-​Bader 2023)
  • Metz­ler S. 247 Nr. 2 (Su­per­po­si­ti­on von ma­gne­tis­schen Fel­dern, )
17
Dia-, Para- und Fer­ro­ma­gne­tis­mus
  • Er­klä­re die Be­grif­fe Dia-, Para- und Fer­ro­ma­gne­tis­mus und deren Ur­sa­che! Was sind ma­gne­ti­sche Mo­men­te (Kurz­form!)?
  • Nenne für jede Art des Ma­gne­tis­mus' drei Bei­spie­le!
  • Er­klä­re, wie man mit Hilfe der re­la­ti­ven Per­me­a­bi­li­tät auf die Art des Ma­gne­tis­mus' schlie­ßen kann!

Re­fle­xi­on 6.3 Ei­gen­schaf­ten von Spu­len

18
Er­klä­re, von wel­chen Fak­to­ren die ma­gne­ti­sche Fluss­dich­te in Spu­len ab­hängt!
Er­klä­re die Be­deu­tung von . Ver­glei­che dar­auf­hin die bei­den Feld­kon­stan­ten hin­sicht­lich ihrer Ge­mein­sam­kei­ten und Un­ter­schie­de!
x