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Ringversuch zur Lenz'schen Regel

Geräte und deren Funktion:

1. Stativ
2. Aluminiumring
3. 2 Fäden
4. Stabmagnet

Versuchsaufbau:


Versuchsaufbau zum Ringversuch

Versuchsdurchführung:

Der Magnet wird mit mit dem Nordpol voran in den Ring rein- und rausbewegt. Der Versuch wird dann wiederholt mit umgekehrten Magneten.

Versuchsbeobachtung:

Beim Reinschieben des Magneten bewegt sich der Ring von dem Magneten weg. Beim Rausziehen des Magneten bewegt sich der Ring mit. Bei Vertauschung der Polung des Magneten sind die Bewegungen der Rings identisch.
Beim mehrmaligen hin- und herbewegen des Magneten schwingt der Ring immer stärker.

Hypothesen:

Der Aluminiumring wird bei diesem Versuch selber zu einem Magneten, d.h in ihm müsste ein Strom fließen. Dann wäre er auch von einem Magnetfeld umgeben. Die magnetischen Feldlinien zeigen in Richtung des Norpols des Stabmagneten.

Versuchserklärung:

Bei der Bewegung des Magneten auf den Ring zu, ändert sich das Magnetfeld am Ort des Aluminiumrings, es wird immer stärker. Deshalb wird in ihn eine Spannung induziert. Diese Spannung bewirkt einen Strom, der im Kreis fließt, dieser wird Ringstrom genannt. Die Richtung der Elektronen ergibt sich mit der Daumenregel der linken Hand. Für die beobachtete Abstoßung muss die Richtung des Magnetfeldes im Inneren des Aluminiumrings zum Magneten zeigen. Das ist nur möglich, wenn sich die Elektronen der Vorderseite des Ringes nach oben und auf der Rückseite bewegen.


Beim Rausziehen ist alles genau umgekehrt. Denn die Änderung des Magnetfeldes ist negativ. Dadurch kehrt sich auch das Magnetfeld im Aluminiumring um. Beim Rausziehen wird deshalb der Aluminiumring angezogen. Durch wiederholtes Hin- und Herbewegen beginnt der Ring zu schwingen.

Lenz´sche Regel:

Die Richtung der induzierten Spannung ist stets so gerichtet, dass sie der Ursache entgegenstehend ist.

Erstellt von Julia und Mai mit kleinen Ergänzungen durch Herrn Ecker 25.2.21

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