Selbstinduktion Einschaltvorgang
Lehrplanbezug
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Realschule | aktueller Lehrplan | 10 (I & II) |
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Gymnasium | aktueller Lehrplan | 9 / Q11 |
LehrplanPlus | 9 / Q11 |
Video
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Hinweise zur Durchführung
Mit Hilfe des Drehpotentiometers wird bei geschlossenem Schalter die Stromstärke so geregelt, dass beide Lämpchen gleich hell leuchten. Das Lämpchen im Ast mit der Spule (n=1000) soll auf keinen Fall heller leuchten, sonst ist die Verzögerung des "Spulenlämpchens" beim Schließen des Schalters kaum zu erkennen.
Didaktische Hinweise
Dieser Versuch eignet sich besonders gut zur Einführung des Phänomens "Selbstinduktion", denn die Erfahrung der Schülerinnen und Schüler, dass Lämpchen in einer Parallelschaltung gleichzeitig aufleuchten, wird durchbrochen. Als vermeintliche Erklärung der Beobchtung vermuten sie dann häufig, dass z.B. der Strom im Zweig mit der Spule "langsamer" fliest oder die Lampe später aufleuchtet, weil der "Weg durch die Spule viel länger" ist. Hier bietet sich die Möglichkeit, den Begriff des Stromflusses nochmals zu thematisieren, um dem Fehlkonzept des längeren Weges entgegenzutreten.
Um das Phänomen der "Sebstinduktion" zu erfassen, hilft den Schülerinnen und Schülern meist der Hinweis, dass beim Einschalten in der Spule ein Magnetfeld aufgebaut werden muss, was eine Flussänderung in der Spule zur Folge hat. Aufgrund der dadurch induzierten Gegenspannung erreicht die Spannung im Spulenzweig den Wert der anliegenden Gerätespannung erst später.
Aufgrund der Trägheit der Lämpchen (Nachglühen) ist die Verzögerung durch Selbstinduktion beim Ausschalten bei diesem Versuch nicht beobachtbar
(vgl. Selbstinduktion Ausschaltvorgang)
Weiteres Material und Links
Videos
Selbstinduktion Ausschaltvorgang
Grundversuch Induktion in ruhendem Leiter
Grundversuch Induktion in ruhender Spule
Grundversuch Induktion in bewegter Spule
Hörnertrafo
Generator
Lenzsche Regel
Thomsonscher Ringversuch
Links
Leifi | Induktion |
Wikipedia | Induktion |
Physikalische Schulexperimente online | R-C-Kreis |
Selbstinduktion | |
Bildungsserver Baden-Württemberg | Selbstinduktion EinschaltenUni Augsburg |
Zusammenfassung Selbstinduktion | |
Uni Augsburg | Foliensatz zur Induktion |