Elektrizitätslehre
Elektromagnetische Induktion, Generator, Transformator
Aufgabe 3
Ein Stabmagnet wird schnell in einen geschlossenen Aluminiumring geschoben und wieder herausgezogen (ohne ihn zu berühren):
Was beobachtest du?
Erkläre deine Beobachtung mit Hilfe des folgenden Lückentextes:
Der Aluminiumring stellt eine Spule mit einer Windung dar, in der eine Spannung induziert werden kann, wenn sich das Magnetfeld ändert.Durch die Bewegung des Magneten wird im Aluminiumring _________(1)_________ erzeugt. Im Bereich des Aluminiumringes entsteht ein ______(2)______ Feld. Dieses ist so gepolt, daß sich beim Hineinbewegen des Magneten zwei gleichnamige Pole (von Magnet und Ring) gegenüberstehen. Deshalb wird der Aluminiumring _______(3)______. Beim Herausziehen des Magneten wird der Aluminiumring durch den Magneten ______(4)______. Die Ursache dafür kann nur sein, dass sich im Ring die Stromrichtung _______(5)____ hat.- Was passiert, wenn statt des geschlossenen ein geöffneter Ring verwendet wird?
Der Aluminiumring bewegt sich beim Hinein- und Herausbewegen immer ein Stück mit dem Magneten mit.
Der Aluminiumring stellt eine Spule mit einer Windung dar, in der eine Spannung induziert werden kann, wenn sich das Magnetfeld ändert. Durch die Bewegung des Magneten wird im Aluminiumring (1) ein Induktionsstrom erzeugt. Im Bereich des Aluminiumringes entsteht ein (2) magnetisches Feld. Dieses ist so gepolt, daß sich beim Hineinbewegen des Magneten zwei gleichnamige Pole (von Magnet und Ring) gegenüberstehen. Deshalb wird der Aluminiumring (3) abgestoßen. Beim Herausziehen des Magneten wird der Aluminiumring durch den Magneten (4) angezogen.´Die Ursache dafür kann nur sein, daß sich im Ring die Stromrichtung (5) geändert hat.
In diesem Fall bewegt sich der Ring überhaupt nicht, weil kein Induktionsstrom im Ring erzeugt wird. Der Ring ist in diesem Fall also keine Spule mit einer Windung wie in Aufgabe a. und b.
