4.2.2 Magnetische Wechselwirkungen mittels Magnetfeldern beschreiben
Unterrichtsmaterial zum Lernziel: Die Maturandinnen und Maturanden können magnetische Wechselwirkungen mittels Magnetfeldern beschreiben.
Magnetisches Feld und Spulen
Das Unterrichtsmaterial bietet eine Sammlung von Grundwissen-Artikeln und Aufgaben zum Thema Magnetfelder, insbesondere zu geraden Leitern, Kompassnadeln, Zylinderspulen und Elektromagneten. Es behandelt die Eigenschaften von magnetischen Feldern und den Umgang mit magnetischen Wechselwirkungen in Spulen.
Elektrisches Feld Grundwissen und Simulation
Das Material vermittelt das Grundwissen zum elektrischen Feld in der Elektrizitätslehre und bietet ergänzende Simulationen für Versuche. Es eignet sich hervorragend für den Einsatz im Physikunterricht der Mittelstufe, um elektrische Ladungen und Felder anschaulich zu erarbeiten.
Interaktive Simulation zum Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters
Diese interaktive Simulation veranschaulicht das Magnetfeld um einen geraden, stromdurchflossenen Leiter. Lernende können die Stromrichtung per Schalter umkehren, die Bewegung der Elektronen beobachten und die Richtung des Magnetfelds mithilfe einer verschiebbaren Magnetnadel sowie der Rechte-Hand-Regel erkunden.
Grundwissen und Aufgaben zu Elektrizitätslehre und Ladungen
Das Material bietet eine strukturierte Sammlung von Grundwissen und Übungsaufgaben zu elektrischen Ladungen, Feldern und einfachen Stromkreisen für die Mittelstufe. Es enthält sowohl leichtere Aufgaben zu geriebenen Luftballons als auch anspruchsvollere Aufgaben zur Ausrichtung von Grießkörnern in elektrischen Feldern.
Darstellung von elektrischen Feldlinien mit Wattebausch
Dieses Unterrichtsmaterial bietet eine anschauliche Animation zur Darstellung von elektrischen Feldlinien mithilfe eines Wattebausches. Es eignet sich gut zur Veranschaulichung der Wechselwirkungen im elektrischen Feld in der Mittelstufe.
Interaktive Untersuchung des Magnetfelds eines Stabmagneten
Das Material beschreibt ein interaktives Werkzeug zur Untersuchung des Magnetfelds eines Stabmagneten mittels einer virtuellen Magnetnadel. Schülerinnen und Schüler können Feldlinien einzeichnen, die Richtung bestimmen und den Magneten umdrehen, um die Änderung der Orientierung zu beobachten.
Magnetisierung von Materie
Das Unterrichtsmaterial erklärt detailliert die magnetischen Eigenschaften von Materie, einschliesslich Paramagnetismus, Ferromagnetismus, Diamagnetismus und Supraleitung. Es beleuchtet atomare Ursachen wie den Elektronenspin, erläutert die magnetische Suszeptibilität und Permeabilität sowie Hysteresekurven und Abschirmung.
Magnetfelder durch Stromfluss
Dieses Lehrmittel behandelt ausführlich das Magnetfeld stromdurchflossener Leiter, Spulen, Elektromagnete und deren Anwendungen. Es enthält mathematisch-formale Herleitungen, anschauliche Experimente und historische Bezüge wie das Ørsted-Experiment.
Ergänzungen zu Strömen und Magnetfeldern
Dieses Material bietet ergänzende Aufgaben und Abbildungen zu Magnetfeldern von Kreisströmen, Messungen der Magnetfeldstärke mit einem Kraftsensor sowie zum Funktionsprinzip des Gleichstrommotors mit Kommutator. Es beinhaltet zudem den Verweis auf eine interaktive Simulation zur Veranschaulichung.
Magnetismus: Grundlagen, Felder und Anwendungen
Dieses Unterrichtsmaterial bietet eine fundierte Einführung in den Magnetismus, behandelt Eigenschaften von Dauermagneten, Elementarmagnete und Magnetfelder sowie das Erdmagnetfeld und die Gauß-Kanone. Es ist klar strukturiert und verständlich geschrieben, enthält jedoch keine direkten Übungsaufgaben oder Lösungen.
Eigenschaften von Permanentmagneten und Magnetfelder
Dieses Material bietet eine Sammlung von Artikeln und Erklärungen zu Permanentmagneten, dem Modell der Elementarmagnete, Magnetfeldern sowie Kräften zwischen Magnetpolen. Es deckt qualitative Aspekte des Magnetismus ab, enthält jedoch im Wesentlichen Textinhalte und ein Quiz.
Magnetische Wirkung des elektrischen Stroms
Der Artikel vermittelt Grundwissen zur magnetischen Wirkung des elektrischen Stroms in der Elektrizitätslehre. Es werden Phänomene rund um stromdurchflossene Leiter und deren Magnetfelder beschrieben.
Magnetfeld einer Spirale
Eine kurze mathematisch-formale Darstellung zur Berechnung des Magnetfelds einer Spirale oder Spule. Es enthält Formeln mit verschiedenen Parametern, bietet jedoch keine Aufgaben oder Erklärungen.
Magnetfelder von Spiralspulen und Sonderformen
Dieses Material leitet die magnetische Feldstärke im Zentrum verschiedener spiral- und kurvenförmiger Stromleiter mithilfe des Biot-Savart-Gesetzes her. Es werden zahlreiche mathematische Beispiele und Spezialformen wie archimedische Spiralen, Ellipsen oder Hyperbeln untersucht.
Elektrizitätslehre: Magnetische Wirkung des elektrischen Stroms und Aufgaben
Dieses Material bietet einen Grundwissen-Artikel zur magnetischen Wirkung des elektrischen Stroms sowie zwei dazugehörige Aufgaben zur Kompassnadel und zur Hubkraft von Elektromagneten. Es fehlen jedoch die entsprechenden Lösungswege, weshalb es sich primär um eine Ergänzung für den Unterricht handelt.
Magnetfeld einer Zylinderspule
Mathematische Formel zur Berechnung des Magnetfeldes beziehungsweise der magnetischen Flussdichte im Inneren einer Zylinderspule (Spule mit Länge, Windungszahl und Stromstärke).
Mathematische Formeln und Ableitungen zu Spiralpulen
Dieses Dokument enthält mathematische Formeln und physikalische Herleitungen im Zusammenhang mit Spiralpulen und magnetischen Feldern. Es bietet reine Formeldarstellungen ohne begleitende Erklärungen oder Aufgaben.
Sammlung von magnetischen Feldlinien verschiedener Stromanordnungen
Das Material zeigt eine reine Auflistung von Beschreibungen und Aufzählungen zu magnetischen Feldlinien verschiedener Leiteranordnungen, Spulen und komplexerer Geometrien. Es fehlen Erklärungen, Aufgaben oder Lösungen, weshalb es sich lediglich um eine nackte Materialsammlung handelt.
Magnetfelder von Dauermagneten und stromdurchflossenen Leitern
Das Material beschreibt kurz die Veranschaulichung von Magnetfeldern bei Dauermagneten und stromdurchflossenen Leitern mithilfe von Magnetnadeln und Kompassen. Es handelt sich um sehr knappe Notizen zu einer physikalischen Demonstration ohne Aufgaben, Lösungen oder ausführliche Erklärungen.
Animation einer elektromagnetischen Welle
Eine kurze Beschreibung einer ebenen, linear polarisierten elektromagnetischen Welle mit elektrischen und magnetischen Feldvektoren in x-, y- und z-Richtung.
Formelsammlung Magnetismus und Spulen
Ein kurzes Dokument mit mathematischen Formeln und Ausdrücken rund um den Magnetismus, Spulen und arctan-Berechnungen ohne erklärenden Text oder Übungen.
Magnetismus und Magnetfelder von Zylinderspulen
Das Material bietet eine Übersicht und Grundwissen zu magnetischen Feldern von Zylinderspulen sowie zu Ferromagnetismus und quantitativen Versuchen mit Strömen und Magnetfeldern.
Formelsammlung: Magnetfeld einer Zylinderspule
Das Material zeigt mathematische Formeln und physikalische Ausdrücke zur Berechnung des Magnetfelds einer Zylinderspule, enthält jedoch keine Erklärungen oder Aufgaben.
Formel für das Magnetfeld einer Zylinderspule
Das Dokument zeigt eine rein mathematische Formel beziehungsweise Herleitung für das Magnetfeld einer Spule, enthält jedoch keinerlei erklärenden Text, Übungen oder Beispiele.
Spiralspule mathematische Formel
Das Material zeigt mathematische Formeln und Symbole im Zusammenhang mit Spiralspulen, jedoch ohne erklärenden Text, Aufgaben oder Lösungen.
Formel für Spiralspulen
Dieses Dokument enthält mathematische Formeln zur Berechnung von Magnetfeldern und physikalischen Grössen von Spiralspulen ohne begleitenden Text oder Erklärungen.
Spiralspule - Mathematische Formeln
Das Dokument enthält mathematische Postscript-Fragmente und Formeln zur Berechnung von physikalischen Grössen einer Spiralspule, bietet jedoch keinerlei Erklärungen oder Aufgaben.
Formel zur Spiralspule
Das Dokument enthält eine mathematische Formel zur Berechnung physikalischer Grössen im Zusammenhang mit einer Spiralspule, bietet jedoch keinerlei Erklärungen, Aufgaben oder Begleittext.
Mathematische Formel zu Magnetfeldern
Es handelt sich um ein einzelnes mathematisches Formeldokument ohne erklärenden Text, Übungen oder Lösungen.
Spiralspule Formel und Magnetfeld
Das Dokument enthält mathematische Formeln und mathematische Darstellungen im Zusammenhang mit dem Magnetfeld einer Spiralspule, allerdings ohne erklärenden Text, Übungen oder Lösungen.
Magnetfeld einer Spirale
Dieses Dokument zeigt mathematische Formeln und Integrale zur Berechnung des Magnetfelds einer Spirale bzw. Spule. Es enthält jedoch rein nackte Formeln ohne begleitende Erklärungen, Aufgaben oder Lösungswege.
Felder - Einführung und elektrisches Feld von Punktladungen
Das Unterrichtsmaterial bietet eine kurze Einführung zum Thema Felder mit einem Textauszug von Harald Fritzsch und behandelt das elektrische Feld von Punktladungen. Es ist jedoch sehr fragmentarisch und enthält keine Aufgaben oder Lösungen.