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Physik

Felder vergleichen: elektrisch, magnetisch, Gravitation

Elektrische, magnetische und Gravitationsfelder haben vieles gemeinsam, unterscheiden sich aber in Quelle, Wirkung und Feldlinien.

  • ca. 10 Minuten
  • Klasse 9
  • Niveau: Basis

Das lernst du heute

  • Ich kann beschreiben, was ein Feld ist.
  • Ich kann drei Felder vergleichen.
  • Ich kann Gemeinsamkeiten und Unterschiede benennen.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst eine dieser Lektionen: Das Magnetfeld sichtbar machen, Elektrische Ladung und Blitze

Ein Feld ist ein Raum, in dem auf bestimmte Körper Kräfte wirken. Man kann ein Feld nicht sehen. Feldlinien machen es sichtbar. Das elektrische Feld hat elektrische Ladungen als Quelle. Es wirkt auf Ladungen. Die Feldlinien beginnen an positiven und enden an negativen Ladungen. Das magnetische Feld entsteht durch Magnete und bewegte Ladungen. Es wirkt auf Magnete, Eisen und bewegte Ladungen. Seine Feldlinien sind geschlossen. Es gibt keinen einzelnen Nord- oder Südpol. Das Gravitationsfeld hat Massen als Quelle. Es wirkt auf Massen und zieht immer an. Alle drei Felder werden mit größerem Abstand schwächer, und alle reichen weit in den Raum. Elektrische und magnetische Kräfte können anziehen und abstoßen. Gravitation kann nur anziehen. Man kann das elektrische Feld abschirmen, zum Beispiel mit einem Metallgehäuse. Die Gravitation lässt sich nicht abschirmen.

Drei Felder im Vergleich.
elektrischmagnetischGravitation
QuelleLadungenMagnete, bewegte LadungenMassen
wirkt aufLadungenMagnete, Eisen, bewegte LadungenMassen
Kraftanziehend und abstoßendanziehend und abstoßendnur anziehend
Feldlinienvon + nach −geschlossenzur Masse hin

Ein Feld zuordnen

  1. Beobachtung: Ein Ballon haftet nach dem Reiben an der Wand.
  2. Quelle: elektrische Ladung auf dem Ballon.
  3. Es wirkt das elektrische Feld.
  4. Hier zieht es an. Elektrische Kräfte können aber auch abstoßen.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Ein Feld ist ein Bereich mit Kräften.

Ladungen erzeugen elektrische Felder.

Massen erzeugen Gravitationsfelder.

Ein Beispiel

Beispiel

Wirf einen Ball hoch. Er fällt wegen der Gravitation zurück. Ein geriebener Ballon haftet wegen seiner Ladung an der Wand. Ein Magnet haftet am Kühlschrank.

Schritt für Schritt

Du vergleichst zwei Felder.

  1. Wähle zwei Felder.
  2. Vergleiche Quelle und Wirkung.
  3. Prüfe, ob Anziehung und Abstoßung vorkommen.
  4. Schreibe Gemeinsamkeit und Unterschied auf.

Mit einem Bild erklärt

FrageGravitationElektrisch
Quelle?MasseLadung
Nur anziehend?janein
Abschirmbar?neinja

Zur Grundlage zurück

Ausprobieren

Jetzt zusammen

Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.

Welches Feld wirkt immer anziehend?
Zeig mir den ersten Schritt

Welches Feld kennt keine Abstoßung?

Lösung ansehen

Lösung: das Gravitationsfeld

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Was ist die Quelle des elektrischen Feldes?
Zeig mir den ersten Schritt

Denke an das Reiben eines Ballons.

Lösung ansehen

Lösung: elektrische Ladungen

Tipp: Frage dich bei jedem Feld: Was ist die Quelle? Worauf wirkt es? Zieht es nur an?

Merksatz: Elektrisch: Ladungen. Magnetisch: Magnete und bewegte Ladungen. Gravitation: Massen. Nur die Gravitation zieht immer an.

Typischer Fehler: Viele glauben, ein Magnet wirke auf jeden Stoff. Merklich wirkt er nur auf Eisen, Nickel und Kobalt, nicht auf Holz oder Kunststoff.

Prüfen

Mini-Quiz

4 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.

Frage 1 Magnetische Feldlinien sind geschlossen.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt

Frage 2 Welche Aussage über alle drei Felder stimmt?
Lösung ansehen

Lösung: Mit wachsendem Abstand werden sie schwächer.

Frage 3 Worauf wirkt das Magnetfeld eines Dauermagneten?
Lösung ansehen

Lösung: auf Eisen

Frage 4 Welche Quelle hat das Gravitationsfeld?
Lösung ansehen

Lösung: Massen

Geschafft

Drei Felder wirken über Abstand. Sie haben verschiedene Quellen und Wirkungen.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.

Zum Ausdrucken

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