30.01.2009 - bei heidingers.de

Protokoll der Physikstunde vom 30.01.2009
Ort: Gymnasium Paul-von-Denis-Schulzentrum (Schifferstadt); Physiksaal
Zeit: 1.-2. Unterrichtsstunde (8.15 – 9.45 Uhr)
Protokollant: Lukas Schäfer
Thema:
Feldlinienbilder
Das Elektroskop
Elektrische Influenz
4.1) Zwei positiv geladene Kugeln
Die Feldlinien „werden nach außen gedrückt“ beziehungsweise führen voneinander
weg, weil beide Kräfte gleich groß und beide positiv geladen sind.
4.2) Kugel und Platte
Die Feldlinien treffen genau in einem 90° Winkel auf die Kugel.
4.3) Ladungsspitze
Die Feldlinien treffen ebenfalls in einem 90° Winkel und auf dem kürzesten Weg auf
die Spitze, da die Feldstärke an der Spitze am größten ist.
5) Anwendung: Blitzableiter
Der Blitzableiter ist mit dem Kreuz auf dem Dach der Kirche meist kombiniert – auch in
diesem Fall.
Die Elektronen treten aus der Blitzableiterspitze aus und
„Entladungsstrecke“ in Richtung Wolken auf. Dies nennt man Blitz!
bauen
6.) Versuche
Die Blitzentladung erzeugt einen Rückstoß, dadurch dreht sich das Spitzenrad.
f) Das Elektroskop
eine
Definition: Elektroskop
Ein Elektroskop ist ein Gerät zum Nachweis elektrischer Ladungen und
Spannungen. Seine Funktionsweise beruht auf der Anziehung und Abstoßung
elektrischer Ladungen. Ein Elektroskop mit kalibrierter Skala nennt man auch
Elektrometer. Mit ihm können elektrische Ladungen und Spannungen nicht nur
nachgewiesen, sondern auch gemessen werden.
1.) Aufbau
2.) Durchführung
Auf die Kontaktplatte wird portionsweise positive Ladung vom Bandgenerator
transportiert.
3.) Beobachtung
Bei jeder Portion nimmt der Endzustand des Zeigerausschlages zu.
4.) Erklärung
Der positiv geladene Zeiger wird abgestoßen vom positiv geladenen Träger.
5.) Anwendung
Mit dem Elektroskop können statische Ladungen gemessen werden.
g) Elektrische Influenz
Definition: Influenz
Als Influenz bezeichnet man die Verlagerung von beweglicher elektrischer
Ladung in einem Leiter durch das Einwirken eines elektrischen Feldes.
1.) Versuch (Aufbau)
2.) Durchführung
• Die Metallkugel wird in die Nähe des Bandgenerators (ca. 5 cm) gebracht
• Mit dem Kontaktkabel wird die Kugel auf der Rückseite berührt
3.) Beobachtung
Der Zeiger des Elektroskops schlägt aus. Er zeigt eine Ladung an.
4.) Erklärung
• Die freien Elektronen in der Metallkugel werden zum Bandgenerator hin verschoben
• Auf der Rückseite entsteht ein Elektronenmangel, deshalb ist die Ladung auf der
Rückseite positiv