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	<id>https://staging.moocwiki.org/index.php?action=history&amp;feed=atom&amp;title=Elektromagnet_-_Physik</id>
	<title>Elektromagnet - Physik - Versionsgeschichte</title>
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	<updated>2026-07-29T23:25:07Z</updated>
	<subtitle>Versionsgeschichte dieser Seite in MOOCsWiki Staging</subtitle>
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		<id>https://staging.moocwiki.org/index.php?title=Elektromagnet_-_Physik&amp;diff=41170&amp;oldid=prev</id>
		<title>Glanz: aiMOOC über GPT aiMOOC Action erstellt</title>
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		<updated>2026-07-28T13:13:07Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;aiMOOC über GPT aiMOOC Action erstellt&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;&lt;b&gt;Neue Seite&lt;/b&gt;&lt;/p&gt;&lt;div&gt;{{T}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Einleitung =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Elektromagnet&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; ist ein Magnet, dessen Magnetfeld durch elektrischen Strom entsteht. Sein wichtigster Bauteil ist eine [[Spule]]. Häufig befindet sich in der Spule ein Kern aus weichem Eisen, der das Magnetfeld deutlich verstärkt. Wird der Strom ausgeschaltet, nimmt die magnetische Wirkung stark ab.&amp;lt;ref name=&amp;quot;wiki&amp;quot;&amp;gt;[https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnet Wikipedia: Elektromagnet]&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Elektromagnete sind besonders nützlich, weil Du sie &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;ein- und ausschalten&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;, ihre Stärke verändern und ihre Pole vertauschen kannst. Du findest sie zum Beispiel in Relais, elektrischen Klingeln, Türöffnern, Ventilen und Hebemagneten.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Simple electromagnet2.gif|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=TtrynAaLU1I   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Lernziele =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Nach diesem aiMOOC kannst Du den Aufbau eines Elektromagneten beschreiben, seine Wirkung erklären und wichtige Einflussgrößen nennen. Du kannst außerdem Anwendungen beurteilen, einfache Versuche sicher planen und das Magnetfeld einer Spule mit einem Modell darstellen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Vom elektrischen Strom zum Magnetfeld =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Fließt Strom durch einen Leiter, entsteht um ihn herum ein [[Magnetisches Feld|magnetisches Feld]]. Bei einem geraden Draht verlaufen die Feldlinien kreisförmig um den Leiter. Wird der Draht zu einer Spule gewickelt, überlagern sich die Magnetfelder der einzelnen Windungen. Dadurch entsteht im Inneren der Spule ein stärkeres Feld.&amp;lt;ref name=&amp;quot;leifi-feld&amp;quot;&amp;gt;[https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/magnetisches-feld-spule LEIFIphysik: Magnetisches Feld einer Spule]&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Eine stromdurchflossene Spule besitzt wie ein Stabmagnet einen &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Nordpol&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; und einen &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Südpol&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;. Im Inneren einer langen Spule ist das Feld annähernd gleichmäßig. Außerhalb ähnelt das Feld dem eines Stabmagneten.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:VFPt Solenoid correct2.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Magnetic field produced by an electric current in a solenoid.png|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=vCUA5I-9pbk   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Die Rechte-Hand-Regel ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Mit der [[Rechte-Hand-Regel]] bestimmst Du die Richtung des Magnetfeldes einer Spule: Umgreife die Spule mit der rechten Hand so, dass Deine gekrümmten Finger in die technische Stromrichtung durch die Windungen zeigen. Der ausgestreckte Daumen zeigt dann zum magnetischen Nordpol der Spule.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Wird die Stromrichtung umgekehrt, tauschen Nordpol und Südpol ihre Seiten. Die Stärke des Feldes ändert sich dabei nicht allein durch den Richtungswechsel.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Aufbau eines Elektromagneten =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein einfacher Elektromagnet besteht aus einer Stromquelle, einem Schalter, einem isolierten Draht, einer Spule und meist einem Eisenkern. Der Draht muss isoliert sein, damit benachbarte Windungen keinen Kurzschluss bilden.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
! Bauteil&lt;br /&gt;
! Aufgabe&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Stromquelle&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Liefert die elektrische Energie.&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Schalter&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Schließt oder öffnet den Stromkreis.&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Spule&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Erzeugt beim Stromfluss das Magnetfeld.&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Eisenkern&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Bündelt und verstärkt das Magnetfeld.&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Anker&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Wird vom Elektromagneten angezogen und kann eine Bewegung auslösen.&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Electromagnet with gap.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Warum verstärkt ein Eisenkern das Feld? ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Eisen ist [[Ferromagnetismus|ferromagnetisch]]. In einem vereinfachten Modell enthält es viele kleine magnetische Bereiche. Ohne äußeres Feld sind diese Bereiche unterschiedlich ausgerichtet. Das Feld der Spule richtet viele von ihnen ähnlich aus. Dadurch wird das gesamte Magnetfeld stärker.&amp;lt;ref name=&amp;quot;leifi-kern&amp;quot;&amp;gt;[https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/stromwirkungen/grundwissen/magnetische-wirkung-des-elektrischen-stroms LEIFIphysik: Magnetische Wirkung des elektrischen Stroms]&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Für schaltbare Elektromagnete wird häufig &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;weiches Eisen&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; verwendet. Es lässt sich gut magnetisieren und verliert nach dem Abschalten einen großen Teil seiner Magnetisierung. Eine kleine Restmagnetisierung kann dennoch bleiben.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Wovon hängt die Stärke ab? =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die magnetische Wirkung einer Spule wird besonders durch die Stromstärke, die Windungszahl, die Spulenform und das Kernmaterial beeinflusst.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
! Veränderung&lt;br /&gt;
! Typische Wirkung&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Größere Stromstärke&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Das Magnetfeld wird stärker, aber Draht und Stromquelle können sich stärker erwärmen.&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Mehr Windungen&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Die Magnetfelder der Windungen addieren sich stärker.&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Geeigneter Eisenkern&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Das Feld wird gebündelt und deutlich verstärkt.&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Kleine Luftspalte&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Der magnetische Kreis wird günstiger; die Anziehung kann steigen.&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Umkehr der Stromrichtung&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Nordpol und Südpol werden vertauscht.&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bei sehr großer Stromstärke steigt die Magnetisierung des Eisenkerns nicht unbegrenzt weiter. Der Kern kann in die &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;magnetische Sättigung&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; gelangen. Außerdem begrenzen Erwärmung, Drahtwiderstand und die Belastbarkeit der Stromquelle die mögliche Stärke.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Formel für eine lange Spule ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Für eine lange, dicht gewickelte Spule kann die magnetische Flussdichte im Inneren näherungsweise beschrieben werden durch:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
:&amp;lt;math&amp;gt;B \approx \mu_0 \cdot \mu_r \cdot \frac{N}{l} \cdot I&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
! Zeichen&lt;br /&gt;
! Bedeutung&lt;br /&gt;
! Einheit&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;lt;math&amp;gt;B&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
| Magnetische Flussdichte&lt;br /&gt;
| Tesla&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;lt;math&amp;gt;\mu_0&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
| Magnetische Feldkonstante&lt;br /&gt;
| Henry pro Meter&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;lt;math&amp;gt;\mu_r&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
| Relative Permeabilität des Kernmaterials&lt;br /&gt;
| ohne Einheit&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;lt;math&amp;gt;N&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
| Windungszahl&lt;br /&gt;
| ohne Einheit&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;lt;math&amp;gt;l&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
| Länge der Spule&lt;br /&gt;
| Meter&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;lt;math&amp;gt;I&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
| Stromstärke&lt;br /&gt;
| Ampere&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die Formel zeigt: Mehr Windungen und eine größere Stromstärke erhöhen das Feld. Sie ist eine Näherung für lange Spulen. Bei Eisenkernen hängt &amp;lt;math&amp;gt;\mu_r&amp;lt;/math&amp;gt; vom Material und von der Magnetisierung ab; deshalb ist die Beziehung in der Praxis nicht immer streng linear.&amp;lt;ref name=&amp;quot;spule&amp;quot;&amp;gt;[https://de.wikipedia.org/wiki/Spule_(Elektrotechnik) Wikipedia: Spule]&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Magnetfelder sichtbar machen =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Magnetfelder sind unsichtbar. Mit Eisenfeilspänen kannst Du ihr Muster sichtbar machen. Die Späne richten sich entlang der lokalen Feldrichtung aus. Auch kleine Kompassnadeln können die Feldrichtung an verschiedenen Orten anzeigen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Iron-filings-around-magnet.jpg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=O0zT96AQais   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Wichtig:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Eisenfeilspäne dürfen nicht in Augen, Mund, Steckdosen oder elektrische Geräte gelangen. Führe den Versuch nur auf einer geschlossenen Unterlage und nach den Sicherheitsregeln Deiner Schule durch.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Sicherer Schulversuch: Elektromagnet bauen =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Verwende ausschließlich eine geeignete &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Kleinspannungsquelle&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;, zum Beispiel einen Batteriehalter. Arbeite niemals mit Netzspannung.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
! Material&lt;br /&gt;
! Zweck&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Isolierter Kupferdraht&lt;br /&gt;
| Wird zur Spule gewickelt.&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Großer Eisennagel oder weiche Eisenschraube&lt;br /&gt;
| Dient als Kern.&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Batteriehalter mit niedriger Spannung&lt;br /&gt;
| Versorgt die Spule kurzzeitig mit Strom.&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Taster oder Schalter&lt;br /&gt;
| Begrenzt die Einschaltdauer.&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Büroklammern&lt;br /&gt;
| Zeigen die magnetische Wirkung.&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# Wickle den isolierten Draht gleichmäßig um den Eisennagel.&lt;br /&gt;
# Lasse an beiden Enden genügend Draht für die Anschlüsse frei.&lt;br /&gt;
# Verbinde die Spule nur kurz über einen Schalter mit der Kleinspannungsquelle.&lt;br /&gt;
# Prüfe, wie viele Büroklammern der Elektromagnet anheben kann.&lt;br /&gt;
# Trenne den Stromkreis sofort wieder und kontrolliere, ob Draht oder Batterie warm werden.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein fast widerstandsloser Draht kann einen hohen Strom verursachen. Schließe eine Batterie deshalb niemals direkt ohne geeignete Spule oder Begrenzung kurz. Beende den Versuch sofort, wenn sich Bauteile erwärmen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=ES_JZFvrUUM   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Elektromagnet und Dauermagnet im Vergleich =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
! Eigenschaft&lt;br /&gt;
! Elektromagnet&lt;br /&gt;
! Dauermagnet&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Magnetfeld&lt;br /&gt;
| Entsteht hauptsächlich beim Stromfluss.&lt;br /&gt;
| Ist dauerhaft vorhanden.&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Ein- und Ausschalten&lt;br /&gt;
| Leicht möglich.&lt;br /&gt;
| Nicht direkt möglich.&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Stärke verändern&lt;br /&gt;
| Über Strom, Windungen und Kern möglich.&lt;br /&gt;
| Nur begrenzt durch Form und Material.&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Pole vertauschen&lt;br /&gt;
| Durch Umkehr der Stromrichtung.&lt;br /&gt;
| Nur durch Umdrehen oder Ummagnetisieren.&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Energiebedarf&lt;br /&gt;
| Benötigt während des Betriebs elektrische Energie.&lt;br /&gt;
| Benötigt für das Halten des Feldes keine Stromversorgung.&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Anwendungen =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Elektromagnete wandeln elektrische Energie zunächst in magnetische Wirkung und häufig weiter in Bewegung um. Sie können kleine Kontakte schalten oder große Lasten anheben.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Relais und Schütze ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein [[Relais]] ist ein elektromagnetisch betätigter Schalter. Fließt Strom durch die Steuerspule, zieht der Elektromagnet einen beweglichen Anker an. Dieser öffnet oder schließt elektrische Kontakte. So kann ein kleiner Steuerstrom einen getrennten Stromkreis schalten.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Relay Parts.jpg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Elektrische Klingel ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
In einer klassischen elektrischen Klingel zieht ein Elektromagnet einen Anker mit Klöppel an. Dabei wird der Stromkreis unterbrochen. Der Elektromagnet verliert seine Wirkung, der Anker federt zurück, und der Kontakt schließt erneut. Dieser Vorgang wiederholt sich schnell und erzeugt das Klingeln.&amp;lt;ref name=&amp;quot;klingel&amp;quot;&amp;gt;[https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/stromwirkungen/ausblick/elektrische-klingel LEIFIphysik: Elektrische Klingel]&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Hebemagnet ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein Hebemagnet kann ferromagnetischen Schrott anheben. Wird der Strom abgeschaltet, fällt die Last ab. Aluminium, Kupfer, Holz oder Kunststoff werden von einem gewöhnlichen Hebemagneten nicht auf dieselbe Weise angezogen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Industrial lifting magnet.jpg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Weitere Beispiele ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
! Anwendung&lt;br /&gt;
! Aufgabe des Elektromagneten&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Magnetischer Türöffner&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Bewegt oder hält einen Sperrmechanismus.&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Magnetventil&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Öffnet oder schließt den Weg für Flüssigkeiten oder Gase.&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Elektromotor&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Erzeugt zusammen mit weiteren Magnetfeldern eine Drehbewegung.&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Lautsprecher&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Eine stromdurchflossene Spule bewegt die Membran im Feld eines Magneten.&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Kernspintomograf&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Ein sehr starkes Magnetfeld unterstützt die medizinische Bildgebung.&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Geschichte =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Hans Christian Ørsted zeigte 1820, dass ein elektrischer Strom eine Magnetnadel ablenken kann. William Sturgeon baute 1826 einen frühen praktisch nutzbaren Elektromagneten. Joseph Henry verbesserte später Elektromagnete mit vielen isolierten Drahtwindungen und untersuchte ihre technische Nutzung.&amp;lt;ref name=&amp;quot;wiki&amp;quot; /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Joseph Henry electromagnet.png|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Merksätze =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# Eine stromdurchflossene Spule erzeugt ein Magnetfeld.&lt;br /&gt;
# Ein Eisenkern verstärkt meist das Feld der Spule.&lt;br /&gt;
# Mehr Windungen und eine größere Stromstärke können den Elektromagneten verstärken.&lt;br /&gt;
# Beim Umpolen des Stroms vertauschen sich Nordpol und Südpol.&lt;br /&gt;
# Nach dem Ausschalten nimmt die magnetische Wirkung eines Elektromagneten stark ab.&lt;br /&gt;
# Elektromagnete dürfen im Schulversuch nur mit geeigneter Kleinspannung betrieben werden.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Quellen und Vertiefung =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;references /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Interaktive Aufgaben =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Quiz: Teste Dein Wissen ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Wodurch entsteht das Magnetfeld eines Elektromagneten?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Durch elektrischen Strom in einer Spule)&lt;br /&gt;
(!Durch die Farbe des Drahtes)&lt;br /&gt;
(!Durch die Masse der Batterie)&lt;br /&gt;
(!Durch die Länge des Schalters)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welches Bauteil verstärkt das Magnetfeld einer Spule besonders?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Ein Kern aus weichem Eisen)&lt;br /&gt;
(!Ein Kern aus trockenem Holz)&lt;br /&gt;
(!Eine Hülle aus Papier)&lt;br /&gt;
(!Ein Stab aus Glas)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Was geschieht beim Ausschalten des Stroms?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Die magnetische Wirkung nimmt stark ab)&lt;br /&gt;
(!Die Stromstärke steigt unbegrenzt)&lt;br /&gt;
(!Die Pole beginnen sich zu drehen)&lt;br /&gt;
(!Der Draht wird zum Dauermagneten)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Änderung verstärkt einen Elektromagneten meist?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Mehr Windungen der Spule)&lt;br /&gt;
(!Weniger Draht bei gleichem Aufbau)&lt;br /&gt;
(!Ein größerer Abstand zum Eisenkern)&lt;br /&gt;
(!Das Entfernen der Stromquelle)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Was geschieht bei einer Umkehr der Stromrichtung?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Nordpol und Südpol tauschen die Seiten)&lt;br /&gt;
(!Der Eisenkern wird zu Kunststoff)&lt;br /&gt;
(!Das Magnetfeld wird immer null)&lt;br /&gt;
(!Die Spule verliert alle Windungen)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Wo ist das Magnetfeld einer langen Spule annähernd gleichmäßig?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Im Inneren der Spule)&lt;br /&gt;
(!Unendlich weit außerhalb)&lt;br /&gt;
(!Nur an der Batterie)&lt;br /&gt;
(!Im geöffneten Schalter)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Aufgabe hat ein Relais?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Es schaltet einen Stromkreis elektromagnetisch)&lt;br /&gt;
(!Es misst ausschließlich Temperaturen)&lt;br /&gt;
(!Es speichert Eisenfeilspäne)&lt;br /&gt;
(!Es erzeugt Licht ohne Strom)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welches Material kann ein gewöhnlicher Hebemagnet gut anheben?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Eisenschrott)&lt;br /&gt;
(!Trockenes Holz)&lt;br /&gt;
(!Reines Glas)&lt;br /&gt;
(!Kunststofffolie)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Wozu dient die Rechte-Hand-Regel bei einer Spule?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Zur Bestimmung der Richtung des Magnetfeldes)&lt;br /&gt;
(!Zur Messung der Drahttemperatur)&lt;br /&gt;
(!Zur Berechnung der Batteriemasse)&lt;br /&gt;
(!Zur Auswahl der Drahtfarbe)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Sicherheitsregel gilt beim Bau eines Elektromagneten?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Nur geeignete Kleinspannung verwenden)&lt;br /&gt;
(!Die Spule direkt an Netzspannung anschließen)&lt;br /&gt;
(!Eine Batterie dauerhaft kurzschließen)&lt;br /&gt;
(!Erwärmte Drähte weiter berühren)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Memory ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;memo-quiz&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
{|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Spule || Erzeugt beim Stromfluss ein Magnetfeld&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Eisenkern || Verstärkt und bündelt das Magnetfeld&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Windungszahl || Anzahl der Drahtschleifen&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Stromrichtung || Bestimmt die Lage der Magnetpole&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Relais || Elektromagnetisch betätigter Schalter&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Anker || Bewegliches ferromagnetisches Bauteil&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Hebemagnet || Hebt Eisenschrott an&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Kleinspannung || Sichere Energiequelle für Schulversuche&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Drag and Drop ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;lueckentext-quiz&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; &lt;br /&gt;
! Ordne die richtigen Begriffe zu.&lt;br /&gt;
! Thema&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Spule&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Magnetfeld erzeugen&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Eisenkern&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Magnetfeld verstärken&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Schalter&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Stromkreis öffnen&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Relais&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Getrennten Stromkreis schalten&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Anker&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Bewegung ausführen&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;br /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Kreuzworträtsel ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;kreuzwort-quiz&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
{|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Spule || Wie heißt der gewickelte Draht eines Elektromagneten?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Eisenkern || Welches Bauteil verstärkt das Magnetfeld im Inneren?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Nordpol || Wie heißt der Pol, auf den der Daumen der Rechte-Hand-Regel zeigt?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Relais || Wie heißt ein elektromagnetisch betätigter Schalter?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Windungen || Wie heißen die einzelnen Drahtschleifen einer Spule?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Klöppel || Welches Teil schlägt bei einer elektrischen Klingel an den Klangkörper?&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== LearningApps ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;iframe&amp;gt; https://learningapps.org/index.php?s=Elektromagnet+Physik &amp;lt;/iframe&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Lückentext ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;quiz display=simple&amp;gt;&lt;br /&gt;
{&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Vervollständige den Text.&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
|type=&amp;quot;{}&amp;quot;}&lt;br /&gt;
Ein Elektromagnet enthält als wichtigsten Bauteil eine { Spule }. Beim Fließen von elektrischem Strom entsteht ein { Magnetfeld }. Ein Kern aus weichem Eisen kann das Feld deutlich { verstärken }. Die Zahl der Drahtschleifen heißt { Windungszahl }. Eine größere Stromstärke führt meist zu einem { stärkeren } Magnetfeld. Durch Umkehr der Stromrichtung werden Nordpol und { Südpol } vertauscht. Ein elektromagnetisch betätigter Schalter heißt { Relais }. Ein Hebemagnet kann vor allem ferromagnetische Stoffe wie { Eisen } anheben. Nach dem Öffnen des Schalters nimmt die magnetische Wirkung stark { ab }. Im Schulversuch darf nur geeignete { Kleinspannung } verwendet werden.&lt;br /&gt;
&amp;lt;/quiz&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Offene Aufgaben =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
=== Leicht ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Bauteile eines Elektromagneten]]: Zeichne einen einfachen Elektromagneten und beschrifte Stromquelle, Schalter, Spule und Eisenkern.&lt;br /&gt;
# [[Magnetische Alltagsgeräte]]: Finde drei Geräte in Deiner Umgebung, in denen ein Elektromagnet vorkommen könnte, und begründe Deine Vermutung.&lt;br /&gt;
# [[Feldlinienmodell]]: Zeichne das Feldlinienbild einer stromdurchflossenen Spule und markiere Nordpol und Südpol.&lt;br /&gt;
# [[Sicherheitsregeln]]: Gestalte ein Warnschild mit vier Regeln für einen sicheren Elektromagnet-Versuch.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
=== Standard ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Elektromagnet-Experiment]]: Baue unter Aufsicht einen Elektromagneten mit Kleinspannung und dokumentiere Aufbau, Beobachtung und Ergebnis.&lt;br /&gt;
# [[Windungszahl untersuchen]]: Vergleiche zwei Spulen mit unterschiedlicher Windungszahl und halte alle anderen Bedingungen möglichst gleich.&lt;br /&gt;
# [[Stromrichtung und Pole]]: Plane einen Versuch, mit dem Du die Polumkehr nach einem Vertauschen der Anschlüsse nachweisen kannst.&lt;br /&gt;
# [[Relais erklären]]: Erstelle eine Bildfolge oder kurze Animation, die das Schalten eines Relais in einzelnen Schritten zeigt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
=== Schwer ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Messreihe zum Elektromagneten]]: Entwickle eine Messreihe zum Zusammenhang zwischen Windungszahl und Zahl angehobener Büroklammern und stelle die Ergebnisse in einem Diagramm dar.&lt;br /&gt;
# [[Fehleranalyse]]: Untersuche, warum ein selbst gebauter Elektromagnet schwach sein kann, und entwickle begründete Verbesserungen.&lt;br /&gt;
# [[Technikvergleich]]: Vergleiche einen Hebemagneten, ein Relais und einen magnetischen Türöffner hinsichtlich Aufgabe, Energieumwandlung und Sicherheitsanforderungen.&lt;br /&gt;
# [[Nachhaltigkeit von Elektromagneten]]: Bewerte den Energieverbrauch eines dauerhaft eingeschalteten Elektromagneten und entwickle eine energiesparende Alternative.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{:Offene Aufgabe - MOOC erstellen}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Lernkontrolle =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Versuchsplanung Elektromagnet]]: Plane einen fairen Versuch, mit dem Du nur den Einfluss der Windungszahl untersuchst. Begründe, welche Größen konstant bleiben müssen.&lt;br /&gt;
# [[Anwendungsanalyse Relais]]: Erkläre, warum ein Relais einen Steuerstromkreis von einem Arbeitsstromkreis trennen kann, und nenne einen Vorteil dieser Trennung.&lt;br /&gt;
# [[Problemlösen Hebemagnet]]: Ein Hebemagnet hebt weniger Schrott als erwartet. Formuliere drei mögliche Ursachen und passende Prüfungen.&lt;br /&gt;
# [[Energieumwandlung]]: Beschreibe die Energieumwandlungen bei einer elektrischen Klingel vom Schließen des Schalters bis zum Ton.&lt;br /&gt;
# [[Modellkritik]]: Erkläre, was das Feldlinienmodell gut darstellt und welche Eigenschaften eines realen Magnetfeldes es nicht direkt zeigt.&lt;br /&gt;
# [[Transfer Türöffner]]: Entwirf eine einfache Steuerung für einen elektromagnetischen Türöffner und beschreibe, was bei einem Stromausfall geschieht.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Lernnachweis =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Für einen Lernnachweis solltest Du zeigen, dass Du den Aufbau und die Funktion eines Elektromagneten erklären kannst. Wichtig sind außerdem die sichere Durchführung eines Kleinspannungsversuchs, eine saubere Versuchsdokumentation, die Auswertung von Beobachtungen und die begründete Übertragung auf technische Anwendungen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# Fachbegriffe wie Spule, Eisenkern, Magnetfeld, Anker und Relais korrekt verwenden&lt;br /&gt;
# Einfluss von Stromstärke, Windungszahl, Kernmaterial und Stromrichtung erklären&lt;br /&gt;
# Ein Feldlinienbild deuten und die Pole einer Spule bestimmen&lt;br /&gt;
# Sicherheitsregeln für elektrische Schulversuche anwenden&lt;br /&gt;
# Messergebnisse in Tabelle oder Diagramm darstellen&lt;br /&gt;
# Eine technische Anwendung analysieren und bewerten&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= OERs zum Thema =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;iframe&amp;gt; https://de.m.wikipedia.org/wiki/Elektromagnet &amp;lt;/iframe&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Verknüpfte Lernbereiche =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| align=center&lt;br /&gt;
{{:D-Tab}}&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;[[Elektromagnet - Physik]]&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
# [[Elektrischer Strom]]&lt;br /&gt;
# [[Magnetisches Feld]]&lt;br /&gt;
# [[Spule]]&lt;br /&gt;
# [[Ferromagnetismus]]&lt;br /&gt;
# [[Rechte-Hand-Regel]]&lt;br /&gt;
# [[Relais]]&lt;br /&gt;
# [[Elektrische Klingel]]&lt;br /&gt;
# [[Elektromotor]]&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Physik]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Elektrizitätslehre]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Magnetismus]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Elektromagnetismus]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Schule]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Klasse 7-8]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Klasse 9-10]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Technik]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= aiMOOC-Projekte =&lt;br /&gt;
[[Kategorie:AI_MOOC]] [[Kategorie:GPT aiMOOC]]&lt;br /&gt;
{{MT}}&lt;/div&gt;</summary>
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