Magnetfeld einer Spule- Experiment

Cover

Aufgabenstellung

Stelle ein Magnetfeld einer Strom durch flossenen Spule, experimental dar.

Vorbetrachtungen

Theoretische Grundlagen

Magnetische Feldlinien Eigenschaften:

magnetische Feldlinien, sind steht’s geschlossene Linien
magnetische Feldlinien schneiden sich nicht
eine Kompassnadel richtet sich tangential zur Feldlinie

Theoretischer Verlauf eines magnetischen Felds, einer Spule:

wenn durch eine lange Spule Strom fließt, dann herrscht im Innenraum der Spule ein homogenes magnetisches Feld. ( die Feldlinien verlaufen da parallel zur Achse)

Homogenes Feld:

ein Feld, dessen Feldstärke nicht vom Ort abhängt - die Kraft auf einen Körper in einem homogenen Feld ist also, steht überall gleich groß & gleich gerichtet
und ein inhomogenes Magnetfeld ist das Feld für dies nicht gilt

Versuchsaufbau/Schaltplan

Verwendete Geräte

Plexiglas
Eisenfeilspäne
Spannungsquelle
Draht
Stromkabel

Für Lehrkräfte

Methodische Hinweise

Wenn die Plexi- Glasscheibe von unten von einem Polylux beleuchtet wird, kann man das Magnetfeldlinienbild auch an eine Wand produzieren. Und damit die Sichtbarkeit für die Schüler erhöhen.

Bemerkungen

Hinweis 1: Den Strom nur kurzzeitig fließen lassen, weil sonst die Sicherung der Spannungsquelle raus fliegen könnte.

Hinweis 2: Die Plexi- Glasscheibe nach eingeschalteten Stromkreis kurz antippen, dass sorgt für ein besseres herausbilden der Feldlinien.

Durchführung

Beschreibung der Versuchsdurchführung

die Eisenspäne auf das Plexiglas, mit dem Draht, streuen
die Stromquelle, auf Stromstärke 8A einstellen
beobachten wie sich die Eisenspäne verändern( bewegen )

Beobachtung/Messwertaufnahme

nach dem einstellen der Stromstärke, verlaufen die Magnetfeldlinien (Eisenspäne) gleich
sie ziehen nach unten und „fließen“ durch den Draht
dabei bilden sie aber keine Bindungen sondern verlaufen immer noch einzeln
außen am Draht bewegen sich die Eisenspäne nicht
am Ende des Drahtes zweigen die Eisenspäne wieder auseinander (voneinander weg)

Hinweis: Die Richtung der Feldlinien ist nicht bestimmbar , man kann nur den Verlauf der Feldlinien sehen.

Video

Link: YouTube:Magnetfeld einer Spule- Experiment

Informationen zum Video
Experiment Nr.:	315
Veröffentlicht am:	03.11.2020
Dateiname:	315.mp4
Länge:	1,03 min
Maximale Dateigröße:
Videoqualität:	SD, HD, 2k
Lizenz:	CC0 1.0 Universell (CC0 1.0) Public Domain Dedication

Auswertung

Erklärung

Die Eisenspäne, die eine Feldlinie bilden sind in einem homogenen Feld. Daher verlaufen sie parallel und schneiden sich nicht da das Eigenschaften magnetischer Feldlinienen sind. Sie zeigen daher auch alle in die gleiche Richtung, da dies eine Eigenschaft des homogenen Feldes ist.