Elektromagnetische Induktion meistern: Magnetfelder bauen, messen und analysieren

TEILE UND MATERIALIEN

• Elektromagnet aus vorherigem Experiment
• Permanentmagnet

Siehe vorheriges Experiment für Anweisungen zum Elektromagnetenbau.

QUERVERWEISE

Lessons In Electric Circuits, Volume 1, chapter 14: „Magnetism and Electromagnetism“

LERNZIELE

• Zusammenhang zwischen Magnetfeldstärke und induzierter Spannung

SCHALTPLAN

ILLUSTRATION

ANWEISUNGEN

Elektromagnetische Induktion ist das komplementäre Phänomen zum Elektromagnetismus. Anstatt ein Magnetfeld aus Elektrizität zu erzeugen, erzeugen wir Elektrizität aus einem Magnetfeld.

Es gibt einen wichtigen Unterschied: Während Elektromagnetismus ein stabiles Magnetfeld aus einem stabilen Strom erzeugt, erfordert elektromagnetische Induktion Bewegung zwischen Magnet und Spule, um eine Spannung zu erzeugen.

Verbinden Sie das Multimeter mit der Spule und stellen Sie es auf den empfindlichsten DC-Spannungsbereich ein.

Bewegen Sie den Magneten langsam hin und her an einem Ende des Elektromagneten, notieren Sie Polarität und Betrag der induzierten Spannung.

Experimentieren Sie mit der Bewegung des Magneten und entdecken Sie selbst, welcher Faktor(en) die Höhe der induzierten Spannung bestimmen. Probieren Sie das andere Ende der Spule und vergleichen Sie die Ergebnisse.

Probieren Sie den anderen Pol des Permanentmagneten und vergleichen Sie. Bei Verwendung eines analogen Multimeters nutzen Sie lange Jumper-Kabel und platzieren Sie das Messgerät weit weg von der Spule, da das Magnetfeld des Permanentmagneten den Messbetrieb beeinflussen und falsche Messwerte erzeugen kann. Digitale Messgeräte sind unempfindlich gegenüber Magnetfeldern.

ZUGEHÖRIGE ARBEITSBLÄTTER:

• Intermediate Electromagnetism and Electromagnetic Induction Worksheet