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==Leere Seite==
 
 
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==Aufgaben zum Elektro-Magnetismus==
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==Magnetfelder um Ströme (Ampèrsches Gesetz)==
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=====Magnetfeld von Kabel und Spule=====
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==Aufgaben zu elektrischen Schaltungen==
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Zeichnen Sie jeweils einige Feldlinien und Flächen ein.
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'''1)''' Zeichne zu den aufgebauten Stromkreisen einen Schaltplan.
  
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<gallery widths=320px heights=240px  perrow=2>
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Bild:Magnetfeld Kabel rein ohneFeld.png|a) Ein stromdurchflossenes Kabel.
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Bild:Spule weit 4Windungen nur Kabel.png|b) Eine stromdurchflossene Spule.
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|[[Bild:Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A1a.png|350px]]
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</gallery>
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|[[Bild:Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A1b.png|350px]]
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=====Magnetische Feldstärke=====
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:a) Wie wurde die schwere, elektrische und magnetische Feldstärke bereits mit Hilfe einer Probeladung definiert?
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:b) Warum ist diese Festlegung im elektrischen und schweren Fall praktikabel, aber im magnetischen Fall nicht?
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:c) Wie wird daher die magnetische Feldstärke definiert?
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=====Feldstärken berechnen=====
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'''2)''' Welche der Schaltkreise gehören zusammen?  Male dazu Gebiete aus Kabeln und Schaltern in den gleichen Farben wie bei a) an! Ein Gebiet wird immer von der Batterie, den Lampen oder einem Schalter begrenzt.
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:a) Eine Spule ist 60cm lang, hat einen Durchmesser von 15cm und 2000 Windungen. Es fließt ein Strom der Stärke 300mA durch das Kabel.
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:Berechnen Sie die magnetische Feldstärke innerhalb der Spule.
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:b) Ist es egal, ob die Spule einen Durchmesser von 15cm oder von 30cm hat?
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:c) Durch ein Kabel fließt ein Strom mit der Stärke von 20 Ampère.
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:Berechnen Sie die magnetische Feldstärke in einem Abstand von 1cm, 2cm und 3cm vom Kabel.
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=====Horizontalkomponente des Erdmagnetfeldes=====
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[[Bild:Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A2.png|650px]]
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[[Datei:Erdmagnetfeld_Feldlinien.png|thumb|100px]]
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[[Datei:Inklinationsbussole_Komponentenpfeile.png|thumb|100px|Ein Inklinationskompass mit eingezeichneten Komponenten des Erdmagnetfeldes.]]
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Die Feldlinien des Erdmagnetfeldes verlaufen nur am Äquator parallel zur Erdoberfläche und in geographischer Süd-Nord-Richtung. In Deutschland bilden die Feldlinien mit dem Erdboden einen sogenannten [https://de.wikipedia.org/wiki/Inklination_(Magnetismus) Inklinationswinkel] von ungefähr 64°. Die horizontale Komponente ist also in Deutschland kleiner als die senkrecht in den Boden weisende, vertikale Komponente.
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Mit Hilfe einer Spule und eines Kompasses kann man relativ einfach die horizontale Komponente des Erdmagnetfeldes messen. Dazu legt man die Spule in West-Ost-Richtung auf einen Tisch und stellt einen Kompass in die Spule, der sich dann nach Norden ausrichtet. Jetzt läßt man genau soviel Strom durch die Spule fließen, bis die Kompassnadel entweder nach Nord-Ost oder nach Nord-West zeigt. (Wovon hängt das ab?)
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'''3)''' a) Zeichne einen übersichtlichen Schaltplan.
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:b) Trage in die Tabelle alle Schalterpositionen ein und schreibe dazu welche Lämpchen brennen.
  
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:a) Die Spule ist 30cm lang und hat 100 Windungen. Bei einer Stromstärke von 48mA zeigt die Nadel genau nach Nord-Ost. Berechnen Sie daraus die Horizontalkomponente.
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[[Image:Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A3.png|350px]]
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:b) Berechnen Sie mit Hilfe des Inklinationswinkels von 64° auch die vertikale Komponente und die gesamte Feldstärke des Erdmagnetfeldes.
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{| style="border-spacing:0;margin:auto;width:17.595cm;"
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| align=center style="border-top:0.05pt solid #000000;border-bottom:0.05pt solid #000000;border-left:0.05pt solid #000000;border-right:none;padding:0.097cm;" | '''S1'''
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| align=center style="border-top:0.05pt solid #000000;border-bottom:0.05pt solid #000000;border-left:0.05pt solid #000000;border-right:none;padding:0.097cm;" | '''S2'''
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| align=center style="border-top:0.05pt solid #000000;border-bottom:0.05pt solid #000000;border-left:0.05pt solid #000000;border-right:none;padding:0.097cm;" | '''S3'''
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| align=center style="border-top:0.05pt solid #000000;border-bottom:0.05pt solid #000000;border-left:0.05pt solid #000000;border-right:none;padding:0.097cm;" | '''L1'''
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| align=center style="border-top:0.05pt solid #000000;border-bottom:0.05pt solid #000000;border-left:0.05pt solid #000000;border-right:none;padding:0.097cm;" | '''L2'''
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| align=center style="border:0.05pt solid #000000;padding:0.097cm;" | '''L3'''
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| align=center style="border-top:none;border-bottom:0.05pt solid #000000;border-left:0.05pt solid #000000;border-right:none;padding:0.097cm;" | an
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=====Messen der magnetischen Ladung=====
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'''4)''' a) Zeichne einen übersichtlichen Schaltplan.
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a) Beschreiben Sie ein Verfahren, mit dem man die magnetische Ladung eines Festmagneten bestimmen kann.
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:b) Erstelle eine Tabelle aller Schalterpositionen und Lämpchen wie in Aufgabe 3).
  
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b) Der Nordpol eines Dauermagneten erfährt im Inneren einer Spule eine Kraft von 0,3N. Die Spule hat 500 Windungen und es fließt ein Strom der Stärke 2A hindurch. Die Länge der Spule beträgt 10cm.
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[[Image:Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A4.png|350px]]
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:b1) Wieviel magnetische Ladung "sitzt" auf dem Nordpol?
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:b2) Wieso ist es wichtig, dass der Südpol relativ weit entfernt ist?
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:b3) Was erwarten Sie, wenn man die Kraftwirkung auf den Südpol misst? (Was folgt daraus?)
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Aktuelle Version vom 8. Mai 2026, 21:29 Uhr

Aufgaben zu elektrischen Schaltungen

1) Zeichne zu den aufgebauten Stromkreisen einen Schaltplan.

Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A1a.png Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A1b.png

2) Welche der Schaltkreise gehören zusammen? Male dazu Gebiete aus Kabeln und Schaltern in den gleichen Farben wie bei a) an! Ein Gebiet wird immer von der Batterie, den Lampen oder einem Schalter begrenzt.

Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A2.png

3) a) Zeichne einen übersichtlichen Schaltplan.

b) Trage in die Tabelle alle Schalterpositionen ein und schreibe dazu welche Lämpchen brennen.

Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A3.png

S1 S2 S3 L1 L2 L3
1 1 1 an an an
1 1 0
1 0
.
.
.
.
.

4) a) Zeichne einen übersichtlichen Schaltplan.

b) Erstelle eine Tabelle aller Schalterpositionen und Lämpchen wie in Aufgabe 3).

Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A4.png

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