(Twitter)
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.
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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