Magnetismus – Lösungen

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Magnetismus – Lösungen

Lösungen zu den Teste-dich-Aufgaben

1 Magnete

a

b Eisen, Nickel, Cobalt

c Fall 1: Ungleichnamige Pole (Südpol und Nordpol) werden angenähert: Die Stabmagnete ziehen einander an.
Fall 2: Gleichnamige Pole (zwei Südpole oder zwei Nordpole) werden angenähert: Die Stabmagnete stoßen sich ab.

d Die Aussage ist falsch. Es ist andersherum: Magnete ziehen Gegenstände aus Eisen an.

2 Magnetisierung und Entmagnetisierung

a Eisen, Nickel, Cobalt und viele Legierungen, die diese Stoffe in angemessenem Anteil enthalten, lassen sich magnetisieren.
b Die Elementarmagnete werden beim Magnetisieren gleichmä­ßig ausgerichtet. Beispiel: Der Südpol eines Magnets wird vom Kopf zur Spitze eines Stahlnagels bewegt. Dabei werden die Nordpole der Elementarmagnete vom Südpol des Magnets angezogen und an der Nagelspitze entsteht ein Nordpol.

c Um die Magnetisierung rückgängig zu machen, kann man den Magneten zum Beispiel erhitzen oder erschüttern. Dabei werden die Elementarmagnete wieder in Unordnung gebracht und die magnetische Wirkung verschwindet wieder.

d Erhitzen

3 Das Magnetfeld

a Das Magnetfeld ist der Raum rund um einen Magnet herum, in dem die magnetische Wirkung des Magnets nachweisbar ist.

b Mögliche Hilfsmittel sind: Eisenspäne, Büroklammern, Reißnägel, Kompassnadeln, Magnetometer im Smartphone

c

© Walther-Maria Scheid
4 Magnetische Wirkung des elektrischen Stroms

a Ein Smartphone funktioniert mit elektrischem Strom. Fließender Strom erzeugt ein Magnetfeld. Weil die Karte mit dem Magnetstreifen und das Smartphone in der Hosentasche eng zusammenliegen, wirkt das Magnetfeld des Smartphones auf die Magnetspäne in der Karte. Dadurch kann die Ausrichtung der Magnetspäne so verändert werden, dass sie nicht mehr zum Muster der Zimmertür passen.

b Die stromdurchflossene Spule im Gerät erzeugt ein Magnetfeld. Wenn man die Karte durch das Gerät zieht, richten sich die Magnetspäne in der Karte nach diesem Magnetfeld aus. Sobald sich die Stromrichtung in der Spule
ändert, ändert sich auch die Richtung des Magnetfelds. Dadurch richten sich die Magnetspäne in entgegengesetzte Richtung aus. Um ein bestimmtes Muster zu erzeugen, muss man also die Stromrichtung der Spule dem Muster entsprechend ändern.

c Der Eisenkern in der Spule verstärkt das Magnetfeld der Spule. Mit seiner Hilfe lässt sich das Magnetfeld punktgenau auf die Magnete des Magnetstreifens übertragen