Elektromagnetismus und elektromagnetische Induktion
Lektion auswählen
Optik
Licht und Farben: Streuung, Absorption und Reflexion
Ausbreitung des Lichts und verschiedene Arten von Schatten
Mondphasen, Mond- und Sonnenfinsternisse
Reflexion von Licht und Entstehung des Spiegelbilds
Brechungsgesetz von Licht: Experiment & Formeln
Sammellinsen: Funktionsweise und Anwendungen
Brechungsgesetz und Effekt der Totalreflexion
Aufbau und Funktionsweise des menschlichen Auges
Optische Geräte: Lupe, Fernrohr, Teleskop & mehr
Wärmelehre
Wärme und Energie
Mechanische Kräfte
Schwere und träge Masse
Kraft und die Grundgleichung der Mechanik
Gewichtskraft, Gravitationskraft & Anziehungskraft
Kräfte messen: 1. & 2. Newtonsches Gesetz
Zusammenwirken von mehreren Kräften
Kräftegleichgewicht und Trägheitssatz
Reibung: Energieübertragung, Haftreibungs- & Gleitreibungskraft
Schweredruck in Flüssigkeiten und Gasen
Mechanische Arbeit und Energie
Kinematik
Schwingungen und Wellen
Elektrische Ladung
Elektrische Ladung und Strom
Elektrische Stromkreise und Schaltpläne
Leerlauf- und Klemmenspannung und elektrische Quellen
Elektrische Leiter und Isolatoren
Wirkung des elektrischen Stroms
Stromstärke und Spannung in Parallel- und Reihenschaltung
Elektrische Spannung und Spannungsquellen
Elektrische Energie und Leistung: Formeln und Zusammenhang
Elektromagnetismus
Eigenschaften von Permanentmagneten
Erdmagnetfeld und Kompass
Magnetfeld von Leiter und Spule
Elektromagnetismus und elektromagnetische Induktion
Effektivwerte und Definition von Gleich- und Wechselstrom
Elektromagnetische Induktion und Induktionsgesetz
Wechselspannung und Funktionsweise eines Generators
Transformator: Funktion und Formeln
Energie des Magnetfelds und Supraleiter
Radioaktiviät
Bohr'sches Atommodell: Experiment und Energieniveaus
Aufbau von Kernen und atomare Masse
Aktivität, Halbwertszeit und Zerfallsgesetz
Zerfallsreihen und künstliche Nuklide
Altersbestimmung mit Radiokarbonmethode & Uran-Blei-Methode
Biologische Wirkungen der Radioaktivität
Strahlenschutz und AAA(A)-Prinzipien
Prozesse der Kernspaltung und Kettenreaktion
Funktionsweise, Chancen und Gefahren von Kernreaktoren
Erklärvideo
Zusammenfassung
Elektromagnetismus und elektromagnetische Induktion
Das Wichtigste in Kürze
Elektromagnete sind temporäre Magnete, die ein- und ausgeschaltet werden können. Die Stärke eines Elektromagneten kann durch die Anzahl der Drahtwindungen, den Strom der durch den Draht fliesst, und durch die Verwendung eines Weicheisenkerns verändert werden.
Elektromagnetische Induktion
Wenn ein elektrischer Strom durch einen Draht fliesst, erzeugt er ein Magnetfeld um den Draht. Die Magnetfeldlinien um einen stromdurchflossenen Draht sind kreisförmig und am nächsten zum Draht am stärksten konzentriert.
Das bedeutet, dass das Magnetfeld in der Nähe des Drahtes am stärksten ist und mit zunehmender Entfernung vom Draht schwächer wird.
| Das Diagramm zeigt einen Strom, der durch einen Draht fliesst. Der Strom fliesst vom unteren Teil des Bildes nach oben. Das Magnetfeld, das durch den Draht erzeugt wird, wird durch die kreisförmigen Ringe um den Draht dargestellt. |  |
Näher am Draht liegen die Feldlinien näher beieinander, was bedeutet, dass das Magnetfeld stärker ist. Die Richtung des Magnetfelds ist gegen den Uhrzeigersinn.
Würde sich der Strom umkehren, würde sich auch die Richtung des Magnetfeldes umkehren.
Spulen
Ein Strom, der durch einen Draht fliesst, erzeugt nur ein relativ schwaches Magnetfeld, das wahrscheinlich mit nichts interagiert. Wenn elektrische Geräte eingeschaltet werden, bleiben magnetische Materialien nicht plötzlich an den Drähten haften.
Wenn viele Drähte verwendet werden oder derselbe Draht zu einer Spule aufgewickelt wird, verstärkt sich das Magnetfeld. Ein Draht, der zu einer Spirale mit vielen Windungen geformt ist, wird Spule genannt. Das Magnetfeld jedes einzelnen Drahtes wird verstärkt.
 | Das Diagramm zeigt das Magnetfeld um eine Spule. Es ähnelt dem eines Stabmagneten. |
Je mehr Windungen eine Spule hat, desto stärker ist das Magnetfeld. Wenn der Strom abgeschaltet wird, verschwindet das Magnetfeld. Dies ist nun ein Elektromagnet.
Der Hauptunterschied zwischen einem Magneten und einem Elektromagneten ist, dass ein Elektromagnet mit einem Schalter ein- und ausgeschaltet werden kann, während ein Magnet dauerhafter ist. Ausserdem können mit einem Elektromagneten wesentlich grössere Feldstärken erreicht werden, während diese bei einem Permanentmagneten nicht beliebig gross werden können, da sie allein von der Grösse und dem Material des Magneten abhängen.
Neugierde: Elektromagnete sind nützlich, um Metallstücke aufzuheben und fallen zu lassen, z. B. auf Schrottplätzen.
Elektromagnete stärker machen
Die Stärke eines Elektromagneten kann je nach Bedarf erhöht oder verringert werden.
- Wenn Du mehr Windungen hinzufügst, entsteht ein stärkeres Magnetfeld.
- Das Hinzufügen eines Weicheisenkerns erhöht ebenfalls die Stärke eines Elektromagneten.
- Eine höhere Stromstärke erzeugt ein stärkeres Magnetfeld.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Was sind Elektromagnete?
Elektromagnete sind temporäre Magnete, die ein- und ausgeschaltet werden können. Die Stärke eines Elektromagneten kann durch die Anzahl der Drahtwindungen, den Strom, der durch den Draht fliesst, und durch die Verwendung eines Weicheisenkerns verändert werden.
Wie kann man die Stärke des Feldes eines Elektromagneten erhöhen oder verringern?
Die Stärke eines Elektromagneten kann je nach Bedarf erhöht oder verringert werden. Wenn Du mehr Windungen hinzufügst, entsteht ein stärkeres Magnetfeld. Eine höhere Stromstärke erzeugt ein stärkeres Magnetfeld. Das Hinzufügen eines Weicheisenkerns erhöht ebenfalls die Stärke eines Elektromagneten.
Was ist eine Spule?
Ein Strom, der durch einen Draht fliesst, erzeugt nur ein relativ schwaches Magnetfeld, das wahrscheinlich mit nichts interagiert. Wenn elektrische Geräte eingeschaltet werden, bleiben magnetische Materialien nicht plötzlich an den Drähten haften.Wenn viele Drähte verwendet werden oder derselbe Draht zu einer Spule aufgewickelt wird, verstärkt sich das Magnetfeld. Ein Draht, der zu einer Spirale mit vielen Windungen geformt ist, wird Spule genannt. Das Magnetfeld jedes einzelnen Drahtes wird verstärkt.