Stromwaage

prop

Current balance

Stromwaage mit Hufeisen- bzw. Spulenfeldmagnet, Probespulen verschiedener Leiterlänge und Kraftmesser. Eine halb ins homogene Feld eingetauchte Probespule erfährt eine messbare Kraft; die Messreihen F(I) bei fester Länge und F(l) bei festem Strom liefern F proportional zu I mal l — und damit die Definition der magnetischen Flussdichte B = F/(I·l) als messbare, apparatunabhängige Feldgröße.

Herkunft: Probespulen-Versuch zur B-Definition nach Unterrichtsmaterial C. Balszun (bayerisches Gymnasium)

Steckbrief

Kategorie
measurement-device
Form
kit
Altersband
16-19 Jahre
VerfĂĽgbarkeit
Schule: onsite · Eltern: none

Brücke zum Symbol: Erst die Kraft am Kraftmesser bei wachsendem Strom, dann die Definition — der konstante Quotient F/(I·l) ist die magnetische Flussdichte B.

Kurz: Probespule halb ins Feld hängen, Strom in Stufen erhöhen, Kraft ablesen und F gegen I bzw. l auftragen.

Sicherheit: Nur Niederspannung; Ströme begrenzen, damit sich die Probespulen nicht erhitzen; starke Magnete von Karten und Elektronik fernhalten.

Verankerte Themen (1)

Spezifikation

- Hufeisenmagnet oder Feldspulenmagnet mit möglichst homogenem Feldbereich
- Satz Probespulen/Leiterrahmen mit verschiedenen wirksamen Längen l
- Kraftmesser oder Waage mit mN-Auflösung, stabile Aufhängung
- regelbares Niederspannungsnetzgerät mit Amperemeter (bis einige A)
- Halterung, die die Probespule reproduzierbar halb ins Feld eintaucht