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Naturwissenschaften – Grade 11 · Einheit 5: Stromkreise, Wellen, Magnete und Strahlung

Magnetfelder und Elektromagnete

Beschreibe Magnetfelder und induzierten Magnetismus und erkläre, wie Elektromagnete stärker werden.

Ein Magnetfeld ist der Bereich um einen Magneten, in dem eine Kraft auf einen anderen Magneten oder ein magnetisches Material wirkt. Die Feldlinien verlaufen vom Nordpol zum Südpol; sie liegen dort am dichtesten, wo das Feld am stärksten ist, nämlich an den Polen. Gleichnamige Pole stoßen sich ab, ungleichnamige ziehen sich an. Ein Permanentmagnet hat sein eigenes Feld; ein induzierter Magnet wird nur magnetisch, wenn er in ein Feld gebracht wird, und zieht immer an. Eisen, Stahl, Nickel und Kobalt sind magnetisch. Ein Kompass enthält einen kleinen Stabmagneten, der sich entlang des Erdmagnetfelds ausrichtet.

Ein Strom in einem Draht erzeugt um ihn herum ein Magnetfeld in Form von Kreisen. Wickelt man den Draht zu einer Spule (einem Solenoid), entsteht ein Feld wie das eines Stabmagneten. Ein Eisenkern macht einen Elektromagneten viel stärker; das gilt auch für eine größere Stromstärke oder mehr Windungen. Elektromagnete lassen sich ausschalten, deshalb sind sie in Schrottplatzkränen, Relais und elektrischen Klingeln nützlich.

Beispiel mit Lösung

Nenne zwei Möglichkeiten, einen Elektromagneten stärker zu machen.

  1. Erhöhe die Stromstärke in der Spule.
  2. Füge der Spule mehr Windungen Draht hinzu.

Antwort:Verwende einen Eisenkern in der Spule.

Schlüsselwörter

Magnetfeld
Bereich, in dem eine magnetische Kraft wirkt
induzierter Magnet
wird in einem Feld magnetisch
Spule (Solenoid)
ein aufgewickelter Draht, durch den Strom fließt
Elektromagnet
eine Spule mit Eisenkern
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Jedes Mal neue Fragen.

Mit Bezug auf NGSS: HS-PS2-5