Lösungen zu den Teste-dich-Aufgaben
a Wesentlich sind eine Spule und ein Magnet bzw. Magnetfeld.
b Man bewegt einen Stabmagnet in eine Spule hinein und wieder heraus. Zum Nachweis der Induktionsspannung wird die
Spule an ein Spannungsmessgerät angeschlossen.
c 
d Bei der Bewegung des Stabmagnets in der Spule übernehmen die Elektronen im Spulendraht einen Teil der Bewegungsenergie des Stabmagnets als elektrische Energie. Die Elektronen besitzen ihre Energie nur so lange, wie sich der Stabmagnet in geeigneter Weise bewegt.
a Die Induktionsspannung kann man vergrößern durch:
– eine größere Bewegungsgeschwindigkeit des Magnets in der Spule bzw. der Spule um den Magneten,
– ein stärkeres Magnetfeld,
– eine höhere Windungszahl der Spule.
b – Je größer die Bewegungsgeschwindigkeit des Magnets ist, desto größer ist auch die induzierte Spannung.
– Je stärker das Magnetfeld ist, desto größer ist auch die induzierte Spannung.
– Je größer die Windungszahl der Spule ist, desto größer ist auch die induzierte Spannung.
c Es gibt drei Möglichkeiten:
– den Magnet umdrehen,
– die Anschlüsse der Kabel an die Spule tauschen,
– die Bewegungsrichtung des Magnets umkehren (herausziehen statt hineinstecken).
d Durch einen Eisenkern in der Spule wird das Magnetfeld stärker. Somit wird die Induktionsspannung erhöht.
a Bei Wechselspannung ändert sich ständig die Größe und in einem bestimmten Rhythmus die Polung der Spannung.
b Die Stärke der induzierten Spannung erkennt man bei der Bildschirmdarstellung daran, wie weit der Ausschlag von der Nulllinie entfernt ist. Ein kleiner Ausschlag zeigt eine kleine Spannung, ein großer Ausschlag zeigt eine große Spannung an.
Oberhalb der Nulllinie wird in der Bildschirmdarstellung die eine Polung der induzierten Spannung angezeigt, unterhalb der Nulllinie wird die andere Polung angezeigt.
a 
b 
c Ein Notstromaggregat ist besonders dann sinnvoll, wenn die normale Stromversorgung ausfällt oder nicht vorhanden ist. Es liefert dann unabhängig vom Stromnetz elektrische Energie. Sinnvoll sind sie zum Beispiel
- in Krankenhäusern, weil dort eine unterbrechungsfreie Stromversorgung lebenswichtig ist.
- auf Baustellen oder bei Veranstaltungen, wenn kein Stromanschluss vorhanden ist.
- Beim Camping oder im Garten, um Geräte unabhängig vom Stromnetz zu betreiben.
- In Gebieten mit häufigen Stromausfällen oder bei Naturkatastrophen.
d Gemeinsamkeiten:
- Beide arbeiten nach dem gleichen physikalischen Prinzip: Bewegungsenergie wird durch elektromagnetische Induktion in elektrische Energie umgewandelt.
- In beiden Fällen wird ein Generator verwendet, der durch Bewegung elektrische Energie erzeugt.
Unterschiede:
| Notstromaggregat | Kraftwerksgenerator |
| Liefert Strom für einzelne Geräte oder Gebäude | Liefert Strom für viele Haushalte über das Stromnetz |
| Ist meist klein und oft mobil | Ist sehr groß und fest in Kraftwerken eingebaut |
| Wird nur im Notfall oder kurzfristig genutzt | Läuft dauerhaft zur Stromproduktion |
| Wird meist von einem Verbrennungsmotor angetrieben | Wird oft durch Turbinen angetrieben |
Der weiße Raumanzug reflektiert einen großen Teil der Sonnenstrahlen. Dadurch wird der Wärmetransport durch die Wärmestrahlung der Sonne in das Innere des Anzuges reduziert.
Der Raumanzug besitzt außerdem eine Isolationsschicht, die den Wärmetransport der Wärme aus dem Inneren des Raumanzuges nach außen verringert.
Hinweis: Durch den extrem hohen Temperaturunterschied zwischen dem Inneren des Raumanzugs und dem Weltall (–270 °C) würde der Körper trotzdem sehr schnell auskühlen. Daher besitzen Raumanzüge außerdem eine Heizungsanlage.