Der Elektromagnet
Fließt Strom durch eine Spule, entsteht ein Magnetfeld. Ein Elektromagnet lässt sich ein- und ausschalten.
Das lernst du heute
- Ich kann den Aufbau eines Elektromagneten beschreiben.
- Ich kann nennen, was ihn stärker macht.
- Ich kann Anwendungen nennen.
Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Elementarmagnete: magnetisieren und entmagnetisieren
Ein Elektromagnet besteht aus einer Spule und einem Eisenkern. Die Spule ist ein Draht, der viele Male aufgewickelt ist. Fließt Strom durch die Spule, entsteht ein Magnetfeld. Der Eisenkern verstärkt es. Er wird selbst zum Magneten. Schaltet man den Strom aus, verschwindet das Magnetfeld, und der Kern lässt los. Der Elektromagnet ist stärker bei mehr Windungen, mehr Strom und einem Eisenkern. Vertauscht man die Anschlüsse der Batterie, tauschen Nord- und Südpol die Plätze. Anwendungen sind Schrottkräne, Klingeln, Türöffner und Lautsprecher.
| Was macht ihn stärker? | Wirkung |
|---|---|
| mehr Windungen | stärker |
| mehr Strom | stärker |
| Eisenkern | stärker |
Einen Elektromagneten bauen
- Wickle isolierten Draht mehrmals um einen Eisennagel.
- Verbinde die Drahtenden mit einer Batterie bis 4,5 Volt. Nur kurz, der Draht wird warm.
- Der Nagel zieht Büroklammern an.
- Trenne die Batterie: Die Büroklammern fallen ab.
Ich verstehe das noch nicht
Such dir aus, was dir hilft.
Noch einfacher erklärt
Strom macht den Draht magnetisch.
Eisen im Draht macht es stärker.
Strom aus, Magnet aus.
Ein Beispiel
Ein Schrottkran hebt Metall mit einem Elektromagneten. Zum Absetzen schaltet er den Strom aus.
Schritt für Schritt
Wir bauen einen stärkeren Elektromagneten.
- Wickle mehr Windungen.
- Nimm einen Eisenkern.
- Erhöhe den Strom (mit Erwachsenen und nur bis 4,5 Volt).
- Teste, wie viele Büroklammern er hält.
Mit einem Bild erklärt
| Gerät | Elektromagnet nutzt |
|---|---|
| Klingel | bewegt einen Hammer |
| Schrottkran | hebt Eisenteile |
| Lautsprecher | bewegt eine Membran |
Zur Grundlage zurück
- Elementarmagnete: magnetisieren und entmagnetisieren – Du kennst das Modell der Elementarmagnete.
Jetzt zusammen
Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.
Zeig mir den ersten Schritt
Was ist im Draht aufgewickelt? Was steckt darin?
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Lösung: Aus Spule und Eisenkern
Jetzt du
Jetzt probierst du es allein.
Zeig mir den ersten Schritt
Was verändert die Stärke des Feldes?
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Lösung: Mehr Windungen
Tipp: Baue ihn mit einer erwachsenen Person auf. Schließe die Batterie nur kurz an, weil der Draht warm wird. Nutze nie die Steckdose.
Merksatz: Elektromagnet = Spule + Eisenkern + Strom. Er lässt sich ein- und ausschalten.
Typischer Fehler: Viele denken, ein Elektromagnet sei immer magnetisch. Ohne Strom ist er es nicht.
Mini-Quiz
5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.
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Lösung: Stimmt nicht
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Lösung: Eine Klingel
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Lösung: Er verstärkt das Magnetfeld.
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Lösung: Der Elektromagnet verliert seine Wirkung.
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Lösung: Man kann ihn ein- und ausschalten.
Geschafft
Ein Elektromagnet hat eine Spule mit Eisenkern. Mit Strom entsteht ein Magnetfeld, ohne Strom nicht. Mehr Windungen, mehr Strom und ein Eisenkern machen ihn stärker. Er wird in Kränen, Klingeln und Lautsprechern genutzt.
Kannst du das schon?
Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.
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