Der Begriff Elektromagnetismus verrät bereits, dass es einen Zusammenhang zwischen der Elektrizität und dem Magnetismus gibt. Anfang des 19. Jahrhunderts war dies nicht bekannt. Erst der dänische Naturforscher und Philosoph Hans Christian Ørsted hat bei seinen Untersuchungen diesen Zusammenhang 1820 entdeckt.

Seine Erkenntnis wirst du in diesem Experiment nachentdecken.

Dafür wird benötigt: Prüfstrecke und 2 Abgreifklammern, Nadelhalter, Magnetnadel, Kupferdraht und eine Glühlampe 4 V / 4 W / 1 A
Zusätzlich erforderlich: Stromversorgungsgerät DC, 2x Kabel

Durchführung: Vor der Durchführung sollten zwei Aspekte im Rahmen einer Sicherheitsbelehrung angesprochen werden. Zum einen stellt der spitze Nadelhalter eine Gefahrenquelle dar. Weiterhin sollte das Stromversogrungsgerät erst nach der Abnahme des Aufbaus in Betrieb genommen werden. Bei dieser Abnahme ist darauf zu achten, dass der Maximalspannungsunterschied bei 4 V liegt.

Der Aufbau des Experiments erfolgt gemäß dem unten angezeigtem Video.

Im ersten Teilexperiment wird der Draht horizontal in die Prüfstrecke eingespannt und die Magnetnadel möglichst dicht unter dem Draht platziert. Dabei lässt sich der Abstand zwischen Draht und Magnetnadel sehr einfach durch Herausziehen oder Hineinschieben des Nadelhalters in die Buchse realisieren. Sind Magnetnadel und Draht dicht beieinander, wird die Prüfstrecke bei ausgeschaltetem Netzgerät gedreht, um das Erdmagnetfeld zu untersuchen. Nachfolgend wird der Draht parallel zur Magnetnadel gebracht und der Strom eingeschaltet. Im zweiten Teilexperiment werden die Anschlüsse umgepolt und das Experiment wird in die entgegengesetzte Richtung des Stroms wiederholt.

Hier das passende Arbeitsblatt zu unserem Experiment der Woche "Ørsted-Versuch" zum KOSTENLOSEN Download.

Auswertung: Dreht man im erste Teilversuch die Prüfstrecke bei ausgeschaltetem Stromversorgungsgerät, richtet sich die Magnetnadel im Erdmagnetfeld aus und dreht sich dementsprechend nicht mit der Prüfstrecke. Nach dem Einschalten des Netzgerätes fließt dein elektrischer Strom durch den Draht. Die Lampe in diesem Experiment hat eine doppelte Rolle. Sie hält nicht nur die Stromstärke aufgrund ihres Wiederstands unter 1 A, sondern visualisiert den Stromfluss, da sie aufleuchtet, wenn der Strom durch den Stromkreis und dadurch in den Draht fließt. Jeder stromdurchflossene Draht erzeugt um sich herum ein Magnetfeld, unter dessen Einfluss die Magnetnadel abgelenkt wird. Die Richtung der Ablenkung der Magnetnadel hängt von der Flussrichtung des elektrischen Stroms ab. In dem Fall, dass die Magnetnadel anfangs einen rechten Winkel zum Draht bildet, wird sie nicht ausgelenkt.

Tipp: Es empfiehlt sich, die historischen Perspektiven des Experiments als Lernmaterial zu nutzen. Durch diesen Prozess gibt es einen Zugewinn an Erkenntnis, Verständnis und Merkfähigkeit.

Haben wir das Interesse für naturwissenschaftliche Experimente geweckt?

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