Veränderliches Magnetfeld - Induktion

Erste Frage Aufrufe: 164     Aktiv: 22.02.2021 um 14:29

1

Liebe alle!

Meine Tochter soll diese Physik-Fragen für Physikauftrag im Homeschooling selber erarbeiten und beantworten. Sie versteht null davon - ich auch nicht:

Gibts ein hilfereiches Video dafür für Dummies:

  1. Beschreibe drei verschiedene Möglichkeiten, wie man die die Richtung der induzierten Spannung umkehren kann!

Anstatt den Magneten mit dem Nordpol voraus von rechts in die Spule zu schieben, kann man ….

2. An den Anschlüssen einer Spule entsteht eine Spannung, wenn …

sich ein Magnet im Inneren der Spule befindet

die Spule von einem Magnetfeld umgeben ist

ein Magnet in die Spule geschoben wird

ein Magnet aus der Spule herausgezogen wird

sich das Magnetfeld in der Spule ändert

3. 

  1. Bei welcher Anordnung wird mehr elektrische Spannung induziert als bei A? Schätze den Zeigerausschlag des Spannungsmessers und zeichne ihn ein!

Zeiger bei B, weil
Zeiger bei C, weil
Zeiger bei D, weil 

 

Ist schon verrückt, dass sich Kinder so etwas selber erarbeiten müssen. Im Buch steht nichts Ähnliches drinnen.

Herzlichen Dank für Eure Hilfe im Voraus!

LG eine verzweifelte Mutter

Diese Frage melden
gefragt

Punkte: 15

 

Kommentar schreiben

1 Antwort
2

Hier wären ein Video, das genau diesen Versuch behandelt:

https://www.youtube.com/watch?v=CkYO5RMsZuo&ab_channel=PhilippWichtrup

Hier wird das Experiment mit den auf dem Arbeitsblatt behandelten Szenarien mal gezeigt:

https://www.youtube.com/watch?v=wVxwyNdwMVE&ab_channel=PhysikSiegfriedGmeiner

 

Zur Erklärung verwendet man das Induktionsgesetz \(U=-N\dfrac{d\Phi}{dt}\). Falls das nicht bekannt ist kein Problem, wir wollen ja nur qualitativ abschätzen was passiert.

In der Formel ist \(U\) die induzierte Spannung, \(N\) die Anzahl der Wicklungen der Spule und \(\dfrac{d\Phi}{dt}\) die ÄNDERUNG des magnetischen Flusses.

Eine Änderung des Flusses hat man dann, wenn

1. Sich die vom Magnetfeld durchsetzte Fläche ändert

oder

2. Sich die Stärke des Magnetfeldes ändert

Man erkennt also sofort für Aufgabe 2: Es gibt nur eine Spannung, wenn sich was verändert/bewegt. Die reine Anwesenheit eines sich nicht änderen Magnetfeldes sorgt noch nicht für eine induzierte Spannung.

Man kann außerdem ableiten:

Die Richtung des Ausschlags hängt davon ab, in welche Richtung der Magnet bewegt wird und wie er gepolt ist. Man kann natürlich auch die Spule drehen.

Die Stärke des Ausschlags ist nach dem Induktionsgesetz abhängig von

1. Der Höhe der Wicklungszahl

2. Der Höhe der Flussänderung

Da die WIcklungszahl konstant ist muss ist die Höhe der Spannung abhängig von der Höhe Flussänderung.

Hier auch nochmal ein paar Links für weitere Erklärungen.

https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik-abitur/artikel/grundversuche-zur-elektromagnetischen-induktion#

http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ph/14/ep/einfuehrung/magnetfeld/induktion.vlu/Page/vsc/de/ph/14/ep/einfuehrung/magnetfeld/induktion/induktion02.vscml.html

 

Diese Antwort melden
geantwortet

Student, Punkte: 615
 

Vielen Dank! LG😀   ─   schitte12 08.12.2020 um 15:45

Viel Information und leider nichts Konkretes für meine Fragen ... Trotzdem dankeschön.   ─   schitte12 09.12.2020 um 18:23

2
Naja der Sinn von diesen Seiten ist nicht das wir hier die Hausaufgaben machen und alle Lösungen geben, ein wenig Eigenleistung gehört schon dazu. Schon im zweiten Video werden eigentlich alle abgefragten Szenarien durchgegangen, sodass man direkt qualitativ die Zeigerrichtung und den Zeigerausschlag ablesen kann. Ich sehe hier wirklich nicht inwiefern das die Fragen nicht beantwortet. Die Lösung von Frage 2 steht auch direkt in meinem Text. Die Induktion ist jetzt wirklich kein Nieschenthema, für das man keine weiterführenden Informationen im Internet bekommt. Der Versuch "Magnet in Spule" ist wirklich äußerst gut dokumentiert und erklärt von dutzenden Seiten im Internet. Wenn ich alle Lösungen vorsage lernt es die Tochter ja nie. Konkrete Antworten gibt bei konkreten Fragen, und nicht wenn man unkommentiert ein ganzes Arbeitsblatt hochlädt.   ─   vetox 09.12.2020 um 22:24

Herzlichen Dank noch einmal für die tollen Links und die Unterstützung!

Ich bekomme die Fragen von meinem Kind am Vorabend der Abgabe auf den Tisch geknallt. Physik war nicht mein Lieblingsfach in der Schule und bin dann natürlich gestresst. Merke, dass es mich, wenn ich mich etwas einarbeite, sogar mehr interessiert als früher. Sollte jetzt noch einmal in die Schule gehen, dann würde ich mehr davon haben. ;)

LG
  ─   schitte12 22.02.2021 um 11:04

Vielleicht solltest du versuchen mit deinem Kind auszumachen, dass es dir sofort sagt, was es bis wann zu erledigen hat. So kannst du zumindest einen Überblick behalten und zumindest ~2-3 Tage vor Abgabe an die Sachen ransetzen. Da kann man dann auch noch gemütlich hier nachfragen, wenn trotzdem etwas nicht klappt.   ─   gardylulz 22.02.2021 um 14:29

Kommentar schreiben