Physik/Klasse 10: Erzeugung von Induktionsspannungen/Experiment 1: Induktionsspannung in Leiterschlaufen

1. Fragestellung

Von welchen Größen ist die Induktionsspannung abhängig?

Benötigte Materialien

Für das Experiment benötigst du folgende Materialien:

U-Kern, 1 Aufstellplatte für den U-Kern, 2 Blockmagnete, 1 Voltmeter, lange Verbindungsleitungen

2. Vermutung:

Notiert hier eure Vermutungen, von welchen Größen die induzierte Spannung abhängig sein könnte.

3. Aufbau:

Beschreibt den grundlegenden Versuchsaufbau eures Experiments, z.B. auch mit Hilfe einer aussagekräftigen Skizze. Wenn ihr den Aufbau in verschiedenen Teilversuchen verändert, beschreibt auch stichpunktartig die Veränderungen, die ihr vornehmen wollt und kennzeichnet diese z.B. mit a), b), c)…, um später darauf Bezug nehmen zu können.

Hilfestellung: Aufbau

Hinweis: benutzt ein längeres Kabel, mit dem auch mehr Wicklungen möglich sind.

4. Beschreibung der Durchführung:

Beschreibt die Durchführung eures Experiments knapp und übersichtlich.

Hilfestellung: Durchführung

Die Leiterschlaufe wird in das Magnetfeld des Hufeisenmagneten hinein- und wieder hinausbewegt.

Die Geschwindigkeit der Bewegung wird variiert.

Die Anzahl der Wicklungen des Kabels wird variiert.

5. Messergebnisse

Beschreibt übersichtlich eure Beobachtungen.

Hilfestellung: Messergebnisse

Was beobachtest du jeweils in den einzelnen Teilexperimenten? Welche Induktionsspannungen können jeweils gemessen werden?

6. Auswertung

Formuliert auf der Grundlage eurer Versuchsergebnisse Je-desto-Aussagen über die Abhängigkeit der Induktionsspannung von verschiedenen Größen.

Hilfestellung: Auswertung

Je schneller die Leiterschlaufe in das Magnetfeld hinein- bzw. hinausbewegt wird, desto größer ist der Betrag der induzierten Spannung.

Je mehr Wicklungen das Kabel hat, desto größer ist der Betrag der induzierten Spannung.

Die Bewegungsrichtung oder die Richtung des Magnetfelds beeinflusst die Polung der Induktionsspannung.

Ausblick zu Experiment 2

Die induzierten Spannungen sind in diesem Experiment sehr klein. Aber wir haben gesehen, dass wir den Betrag der Induktionsspannung erhöhen können, indem wir die Anzahl der Wicklungen des Drahtes erhöhen. Wenn wir den Draht ganz oft aufwickeln, erhalten wir eine sogenannte Spule. Damit geht es in Experiment 2 weiter.