ist das Protokoll von Ines.

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Protokoll LK Physik A40
vom 23.02.2012
Protokollant: Ines Höbig
Lehrer: Herr Winkowski
Unterrichtsthema: Elektrik - magnetische Feldstärke/ elektromagnetische
Wechselwirkung
1. Leiterschaukelversuch / magnetische Feldstärke
2. Aufgaben zur elektromagnetischen Wechselwirkung
3. Parallele Leiter Versuch
1) Leiterschaukelversuch / magnetische Feldstärke
Aufgabenstellung: Wie lässt sich die magnetische Feldstärke definieren?
Skizze:
-2Beschreibung: Ein stromdurchflossener Leiter, z.B. ein Eisenkern, wird in einem
Hufeisenmagneten zwischen die Pole gehängt. Sowohl die Stromrichtung als auch die
Stromstärke und die Magnetfeldrichtung werden verändert. Anhand der „Drei- FingerRegel“ der rechten Hand (U-V-W- Regel) lassen sich Gesetzmäßigkeiten erkennen und
herleiten.
Theorie:
F : Kraft auf den Leiter in N (Mittelfinger/W)
I : Stromstärke in A (Zeigefinger/V)
l : effektive Länge des Leiters
B : Magnetische Feldstärke in T (Daumen/U)
Formel:
=
Einheiten: [B]=
=
=
=
=
=
= T (Tesla)
Allgemein: Die magnetische Feldstärke wird auch als magnetische Induktion
oder mit magnetischer Flussdichte bezeichnet!
2) Aufgaben zur elektromagnetischen Wechselwirkung
Aufgabenstellung :
Siehe Blatt (Aufgaben zur elektromagnetischen
Wechselwirkung)
1. Aufgabe:
Skizze:
geg. B= 3
I=5A
F = 0,3N
T
ges. l in m
-3Rechnung :
B=
│
│: B
l=
l=
l = 2m
Antwort:
2. Aufgabe:
Der Leiter, der mit einer Kraft von F= 0,3N ausgelenkt wird, hat
eine Länge von 2m.
geg. B= 5,5
l = 5km
I = 2A
T
ges. F in N
Skizze:
Ansatz:
B=
F=B
Rechte- Faust- Regel und Drei- Finger- Regel der rechten Hand
-4Rechnung:
F = 5,5
T 2A 5000m
F = 0,55N = 550mN
Einheiten:
F = T A m=
Antwort:
Der Leite wird senkrecht (Richtung Süden) nach unten gezogen,
da eine Kraft von 0,55N auf ihn wirkt.
Antwort 3.
Es passiert nichts, da Leiter und Magnetfeld orthogonal
zueinander stehen müssen!
Antwort 4.
Das Magnetfeld wirkt nach oben (Richtung Norden) und die
=
=N
Kraft wirkt Richtung Osten. Der Leiter wird also Richtung Osten
ausgelenkt!
1) Parallele Leiter Versuch
Aufgabenstellung: Wir versuchen eine Gesetzmäßigkeit für den parallelen Leiter
Versuch in Bezug auf seine Wechselwirkung zwischen Stromrichtung und dem
magnetischen Feld zu erkennen.
Skizze a)
-5b)
Beobachtung: a) Wenn der Strom entgegengesetzt fließt, stoßen sich die zwei
parallelen Leitungen voneinander ab.
b) Fließt der Strom in gleiche Richtung, so ziehen sich die
Leitungen (absorbiert) an.
Auswertung:
Die Beobachtung bestätigt nochmals die Rechte- Faust- Regel,
auch im parallelen Leiter Versuch!
Die Stromrichtung beeinflusst die magnetischen Feldlinien im
parallelen Leiter Versuch!
Zitat: Wird der Leiter mit der rechten Hand so umfasst, dass der abgespreizte Daumen
die konventionelle bzw. technische Stromrichtung, dh. vom elektrischen Plus- zum
Minuspol, anzeigt, so zeigen die gekrümmten Finger die Richtung des entstehenden
Magnetfeldes an.