Physik 9 · Elektrizitätslehre

Induktion mit Magnet und Spule

Bewegst du einen Magneten in einer Spule oder an ihr vorbei, entsteht zwischen den Enden der Spule eine Spannung. Das heißt Induktion. Entscheidend ist, dass sich das Magnetfeld in der Spule ändert. Liegt der Magnet still, ist die Spannung null, auch wenn er mitten in der Spule liegt.

So gehst du vor

1Ziehe den Magneten mit dem Finger in die Spule, halte an und ziehe ihn wieder heraus. Unten schreibt das Messgerät die Spannung mit.
2Probiere es langsam und schnell. Drehe den Magneten um. Wechsle die Windungszahl.
3Für genaue Messungen: Stelle das Tempo ein und tippe „Magnet durchschieben“. Das Messgerät merkt sich den größten Wert Û.
4Übernimm die Werte in Tabelle A und B und werte selbst aus. Erst dann die Auswertung zeigen.
5Schließe den Stromkreis und schau, welche Pole die Spule bekommt.

Spannung

0,0 mV

Größter Wert

0,0 mV

Tempo

0 cms

Die Anzeige streut etwas, und auch die Automatik schiebt nicht immer gleich schnell.

Windungszahl n

Tempo v der Automatik

50 cms

Tabelle A: Größte Spannung Û über dem Tempo v

Halte die Windungszahl fest und ändere nur das Tempo.

Nr.	v in cms	Û in mV

Tabelle B: Größte Spannung Û über der Windungszahl n

Halte das Tempo fest und ändere nur die Windungszahl.

Nr.	n	Û in mV

Aufträge

Schiebe den Magneten in die Spule, lass ihn dort liegen und ziehe ihn wieder heraus. Wann entsteht eine Spannung, wann nicht?
Stelle ohne Rechnung drei Möglichkeiten zusammen, die Spannung zu vergrößern. Wie kehrst du ihr Vorzeichen um? Notiere zwei Wege.
Tippe „Magnet durchschieben“. Warum gibt es zwei Ausschläge mit entgegengesetztem Vorzeichen? Wie groß ist die Spannung, wenn der Magnet genau in der Mitte der Spule ist?
Miss Tabelle A für mindestens fünf Tempi und Tabelle B für alle vier Spulen. Welcher Zusammenhang gilt?
Schließe den Stromkreis und nähere den Nordpol von links. Welcher Pol entsteht am linken Spulenende? Was geschieht, wenn du den Magneten wieder nach links wegziehst? Formuliere eine Regel.
Bestimme die Windungszahl von Spule X. Vergleiche dafür Û bei gleichem Tempo mit einer bekannten Spule. Löse erst danach auf.

Theorie: Kapitel „Induktion“. Wie die Spannung im Einzelnen zustande kommt, lernst du später in der Kursstufe.