Mit Hilfe dieses Arbeitsauftrages kannst Du die Wirkung elektrischen Stroms im Zusammenhang mit einer Spule erarbeiten.
1) Drücke den “Start”-Button.[br]2) Du siehst ein Stück geraden Draht. Schalte die Stromquelle an und aus. Drehe auch mal die Polung um.[br]3) Variiere die Parameter “Spulenradius”, “Spulenlänge” und “Windungszahl” nach belieben. [br]Drehe auch im Grafikfenster mit gedrückter rechter Maustaste die Ansicht. [br]Schaffst Du eine Seitenansicht bzw. eine Ansicht, in der die Spule als Kreis erscheint?[br]4) Drücke den “Start”-Button.[br]5) Schalte nun die Stromquelle an. Schalte auch die Elektronen an.[br]6) In welche Richtung bewegen sich die Elektronen? Überprüfe mit dem Schalter “Bewegungsrichtung”.[br]7) Auf Grund der Bewegung erzeugen die Elektronen ein Magnetfeld. In welche Richtung zeigen die Feldlinien? [br]Überprüfe mit dem Schalter “Feldlinien”.[br]8) Nun machen wir aus dem geraden Draht eine einfache Drahtschleife. [br]Erhöhe dazu den Spulenradius auf den Maximalwert und die Spulenlänge auf den Minimalwert.[br]Wie verhält sich das Magnetfeld links bzw. rechts von den Spulenöffnungen? Variiere ggf. die Ansicht.[br]9) Erhöhe nun die Windungszahl. Ein neuer Schieberegler “AnzahlWindungen” erscheint. [br]Er gibt an, auf wie vielen Windungen Elektronen betrachtet werden sollen. Variiere ein wenig und erhöhe [br]anschließend bis zum Maximalwert.[br]10) Nun wird die Spulenlänge wieder auf Maximalwert erhöht. Erhöhe anschließend die Parameter [br]“Windungszahl” sowie “AnzahlWindungen”. Wen Du mächtest, kannst Du auch die Anzahl der Elektronen [br]pro Windung erhöhen (Vorsicht, auf langsamen Rechnern wird hier das System etwas ausgebremst). [br]Günstige Werte für die Elektronen pro Windung sind zwei oder vier.[br]11) Stelle die Grafikansicht nun so ein, dass Du von der Seite auf die Spule schaust. [br]Was kannst Du über das Magnetfeld an den Spulenöffnungen aussagen?