Elektrizität

Elektrizität
Elektrostatik:
Man kann Ladungen trennen (zum Beispiel durch reiben eines Fells an einem
Plexiglasstab). Man unterscheidet positive und negative Ladungen. Die Ladungen üben
Kräfte aufeinander aus. Gleichnamige Ladungen stoßen sich ab, ungleichnamige ziehen
sich an. Die abstoßenden Kräfte kann man an einem Elektroskop beobachten. Wenn man
Ladungen auf das Elektroskop aufbringt, verteilen sich diese gleichmäßig auf dem
Elektroskop. Die Ladungen auf den Armen des Elektroskops stoßen sich ab und das
Elektroskop schlägt aus. Je mehr Ladungen auf das Elektroskop aufgebracht werden, um
so größer der Ausschlag. Sind in einem Körper gleich viele positive wie negative
Ladungen enthalten, so heben sich die Kräfte gegenseitig auf, man sagt auch die Ladungen
neutralisieren sich gegenseitig.
Bringt man einen elektrisch geladenen Körper in die Nähe eines Elektroskops, ohne, dass
sich beide berühren, so kann man einen Ausschlag des Elektroskops beobachten, der
stärker wird, je näher der Körper dem Elektroskop kommt. Erklären kann man sich diese
Beobachtung folgendermaßen: Nehmen wir an, der elektrisch geladene Körper habe zu
viele negative Ladungen (ist negativ geladen), dann stoßen die negativen Ladungen des
Körpers die negativen Ladungen im Elektroskop ab und es entsteht ein positiver
Ladungsüberschuss am Elektroskop in der Nähe des Körpers. Die verdrängten negativen
Ladungen des Elektroskops verteilen sich gleichmäßig über das Elektroskop und man kann
einen Ausschlag des Elektroskops beobachten. Je näher der Geladene Körper dem
Elektroskop kommt, je mehr Ladungen werden abgestoßen und je größer ist der Ausschlag
des Elektroskops. Das hier beobachtete Phänomen nennt man Influenz.
Wenn wir Ladungen auf ein Elektroskop aufgebracht haben und dann das Elektroskop mit
einer Glimmlampe berühren, so sehen wir, dass die Glimmlampe kurz aufleuchtet und der
Ausschlag des Elektroskops verschwindet. Das lässt die Schlussfolgerung zu, dass die
Ladung durch die Glimmlampe vom Elektroskop abgeflossen ist. Fließende Ladungen
können also eine Glimmlampe zum leuchten bringen. Die Glimmlampe können wir aber
auch zum Leuchten bringen, wenn wir sie an eine Stromquelle anschließen. Elektrischer
Strom ist also nichts anderes als fließende Ladungen.
Wikungen der Elektrizität:
Die magnetische Wirkung:
Immer, wenn Strom fließt, wird ein magnetisches Feld erzeugt, das Magnetfeld liegt
kreisförmig um den Leiter. Wenn wir eine stromdurchflossene Spule betrachten, so ist das
Magnetfeld im inneren der Spule am Stärksten. Wird in eine stromdurchflossene Spule
ferromagnetisches Material eingebracht, so richtet das magnetische Feld der Spule die
Elementarmagnete in dem ferromagnetischen Material aus. Nun verstärkt das Magnetfeld
der ausgerichteten Elementarmagnete das Magnetfeld der Spule und das Magnetfeld
insgesamt wird deutlich stärker.
Die Wärmewirkung:
Wenn Strom fließt, dann stoßen die geladenen Teilchen des Stromes immer wieder gegen
die Teilchen des Körpers in dem sie fließen und geben einen Teil ihrer Bewegungsenergie
ab. Das führt dazu, das sich der Körper in dem Strom fließt erwärmt, denn Wärme ist
nichts anderes als ungeordnete Teilchenbewegung.
Die Lichtwirkung:
Wenn Strom fließt, so kann er Licht erzeugen. Das kennen wir zum Beispiel von
elektrischen Lampen, aber auch von Blitzen.
Die chemische Wirkung:
Wenn Strom durch einen Körper oder eine Flüssigkeit fließt, dann kann er manche
chemischen Verbindungen trennen. So kann man mit Strom, Wasser in Sauerstoff und
Wasserstoff trennen. Diese Zersetzung von Stoffen mit Hilfe des Stromes nennt man
Elektrolyse.