Elektrizität und Magnetismus Der dänische Physiker Hans Christian Oersted (1777-1851) wollte 1820 in einer Vorlesung vor Studenten einen Draht durch elektrischen Strom zum Glühen bringen. Als er den Strom einschaltete, bemerkte er beim Kompass, der zufällig in der Nähe lag, dass sich dessen Kompassnadel plötzlich bewegte. Als er den Strom ausschaltete, drehte sich die Kompassnadel in die ursprüngliche Nord-Süd-Richtung zurück. Oersted hatte damit entdeckt, dass durch elektrischen Strom gleichzeitig ein Magnetfeld erzeugt wird. In weiteren Experimenten erkannte Oersted, dass die Richtung des Ausschlages der Kompassnadel von der Stromrichtung abhängig ist. a) Fließt Strom vom Pluspol zum Minuspol, dreht sich der Nordpol der Kompassnadel gegen die Uhrzeigerrichtung. b) Fließt Strom vom Minuspol zum Pluspol dreht sich der Nordpol in die Richtung des Uhrzeigers. c) Bei einer Spule gilt dasselbe. – Hat die Spule mehr Windungen, so wird die Kompassnadel stärker aus ihrer Richtung abgelenkt. Oersted versuch arbeitsblatt. Ursache: Bei mehr Windungen entsteht ein stärkeres Magnetfeld.
Dank der Kenntnis dieses Phänomens konnten für den Bau von Elektromotoren verschiedene Instrumente verwendet werden, mit denen die Intensität des Stroms und andere Anwendungen gemessen werden können. Beispielsweise wird die elektronische Waage heute in vielen Bereichen eingesetzt. Die elektronische Waage wurde dank der Kräfte aufgebaut, die zwischen den elektrischen Strömen und den Magneten bestehen. Die Erklärung des natürlichen Magnetismus. Dank des Oersted-Experiments konnte das in dieser Zeit gesammelte Wissen auf die innere Struktur der Materie gestützt werden. Die Tatsache, dass jeder Strom in seiner Nähe ein Magnetfeld erzeugen kann, wurde ebenfalls hervorgehoben. Von hier aus ist bekannt, dass alle Verhaltensweisen davon profitieren können. Versuch von OERSTEDT | LEIFIphysik. Der wechselseitige Effekt, der in Oersteds Experiment gezeigt werden konnte, hat für die industrielle Gewinnung von elektrischem Strom und dessen Verwendung von der Mehrheit der Bevölkerung. Diese Verwendung basiert auf dem Erhalten von elektrischem Strom aus einem Magnetfeld.
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Alles entstand dank der Analogie zwischen Magnetismus und Elektrizität. Es ist diese Analogie, die dazu geführt hat, dass nach einer Beziehung zwischen ihnen gesucht wurde, die die gemeinsamen Merkmale erklären kann. Die ersten Versuche, einen möglichen Zusammenhang zwischen den elektrischen Ladungen von Magneten zu untersuchen, ergaben nicht viele Ergebnisse. Was sie gezeigt haben, ist, dass durch Platzieren von elektrisch geladenen Objekten in der Nähe von Magneten eine einzige Kraft wurde zwischen ihnen ausgeübt. ØRSTED-Versuch | LEIFIphysik. Diese Kraft ist von globaler Anziehungskraft wie die, die zwischen einem mit Elektrizität geladenen Objekt und einem neutralen Objekt besteht. In diesem Fall ist das Objekt der Magnet. Der Magnet und das elektrisch geladene Objekt ziehen sich an, können aber nicht ausgerichtet werden. Dies zeigt an, dass keine magnetische Wechselwirkung zwischen ihnen stattfindet. Wenn ja, wenn sie führen würden. Oersted führte zuerst das Experiment durch, das die Unterstützung der Beziehung zwischen Elektrizität und Magnetismus zeigte.
a) Ein nicht ferromagnetischer gerader Leiter wird in der geographischen Nord-Süd-Richtung aufgestellt. Lässt man einen starken Strom durch diesen Leiter fließen, so stellt man in der Umgebung des Leiters eine magnetische Wirkung fest (Auslenkung einer Kompassnadel, welche in unmittelbarer Nähe zum Leiter aufgestellt wird). Wesentliche Erkenntnis: Elektrizität und Magnetismus sind Gebiete in der Physik, zwischen denen ein enger Zusammenhang besteht. b) Die Auslenkrichtung der Nadel kehrt sich auch um (falls die Nadel überhaupt an einer Position ist, bei der Auslenkung passiert). c) Der Leiter sollte aus nicht ferromagnetischem Material sein (z. B. Kupfer). Hans Christian Ørsted: Ein Experiment revolutioniert die Elektrizitätslehre | wissen.de. Bei ferromagnetischem Material würde die Kompassnadel schon aufgrund der magnetischen Influenz eine Anziehung durch den Leiter erfahren.
Der Oersted-Versuch veranschaulicht die Wechselwirkung zwischen elektrischen Strömen und Magneten. Dazu wird ein Leiter in N-S-Richtung aufgestellt. Darunter ist ein Kompass positioniert, dessen Nadel sich solange kein Strom fließt parallel, also gleichermaßen in N-S-Richtung, einstellt. Wird der Stromkreis geschlossen, wird die Kompassnadel aus der N-S-Richtung abgelenkt, wobei die Drehrichtung von der Stromrichtung abhängig ist. Bei ausreichend hoher Stromstärke stellt sich die Magnetnadel senkrecht zum stromführenden Leiter. Alternativer Versuchsaufbau Material: Netzgerät 15V/40A (Hörsaal Vorbereitungsraum Schrank 40) Kompass (Sammlungsraum Schrank 10 Regal b) Leiterstück mit Anschluss und Tischchen (Sammlungsraum Schrank 10 Regal b) Messerschalter (Hörsaal Vorbereitungsraum Schrank 28) Kabel (Hörsaal Vorbereitungsraum Kabelwagen) Aufbau: Leiterschleife in Nord-Südrichtung aufstellen - Stromrichtung parallel zum Erdmagnetfeld. --- E 41. Oersted versuch arbeitsblatt in de. 7, Örsted, Oerstedversuch, Örstedversuch, Kompass, Strom, Magnet, magnetisch
Versuchsaufbau Abb. 1 Aufbau des Oersted-Versuchs Du benötigst einen Stromkreis aus einem kurzschlussfesten Gleichstromnetzgerät (alternativ eine Batterie) und einem dicken, gerader Leiter. Den geraden Leiter platzierst du parallel zum Erdmagnetfeld, also in Nord-Süd-Richtung. Oberhalb (oder unterhalb) des geraden Leiters platzierst du eine einfache Magnetnadel. Die Magnetnadel richtet sich zu Beginn, wenn noch kein Strom durch den Leiter fließt, im Erdmagnetfeld aus, zeigt also genau in Richtung des langen, geraden Leiters. Hinweis: Bei diesem Versuchsaufbau muss das Netzgerät kurzschlussfest sein! Alternativ kannst du auch eine Glühlampe (6V/5A) als Stromindikator und zur Vermeidung eines Kurzschlusses in den Stromkreis einbauen. Versuchsdurchführung Du schließt den Stromkreis und erhöhst langsam den durch den geraden Leiter fließenden Strom. Dabei beobachtest du das Verhalten der Magnetnadel. Oersted versuch arbeitsblatt in 10. Nach erreichen der maximalen Stromstärke reduzierst du den Strom wieder bis auf Null. Anschließend änderst du die Stromrichtung durch Umpolen und wiederholst den Versuch.