Profil : T3 Deutschland - Physik

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T3 Deutschland - Physik

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Unterrichtsmaterialien

E4 - Die Selbstinduktion

Fach :

Schlagwörter : Mittelwerte

In diesem Beitrag wird aufgezeigt, wie mit Hilfe der Handheldtechnologie Versuche zur Selbstinduktion mit relativ wenig Aufwand als Schülerversuche durchgeführt werden können.

Bewegungen untersuchen - Mechanik in der Sekundarstufe I unterstützt durch die TI-Nspire™ Technologie/Neubearbeitung ab Version 2.0

Fach :

Schlagwörter : Mechanik , Exercise , Physik , T3 , Messwerterfassung , Materialien zum Bestellen

Den Schülerinnen und Schülern werden unterschiedliche Bewegungsformen vorgestellt, die sie dann selbstständig in kleinen Gruppen experimentell untersuchen und die Messdaten anschließend auswerten.

M4 - Mechanische Schwingungen mit Spiralfedern (OS 3.0)

Fach :

Schlagwörter : T3 , Messwerterfassung , Mechanik

Für Schwingungsexperimente ist der Ultraschallbewegungssensor CBR 2TM sehr gut geeignet, denn er erlaubt es, den zeitlichen Verlauf einer periodischen Bewegung aufzuzeichnen.

Anleitungen zur Datenerfassung und Auswertung mithilfe der TI-Nspire™ Technologie (Version 3.x)

Fach :

Schlagwörter : Messwerterfassung , T3

Vom Autorenteam der T³-Fachgruppe Physik wurde diese Anleitung spezielle für das TI-NSpire Betriebssystem 3.x erstellt. Unterteilt in 16 Aufgaben von der ersten Messung, über die unterschiedlichen

Schülerexperimente im Physikunterricht mit digitaler Messwerterfassung - Die Top 13: Sicheres Gelingen - Hoher Lernerfolg

Fach :

Schlagwörter : Experimentieren , Physik , Materialien zum Bestellen

GTR und CAS Taschenrechner lassen sich mit wenig Aufwand zu vollwertigen digitalen Messwerterfassungssystemen mit Messsensoren für über 50 Größen ausbauen.

A1 - Bestimmung der Schallgeschwindigkeit in Luft

Fach :

Schlagwörter : Messwerterfassung , T3

Die Schallgeschwindigkeit in Luft oder anderen Medien wird über die gleichzeitige Aufzeichnung eines Geräusches mit zwei Mikrofonen bestimmt.

E1 - Lade- und Entladevorgänge am Kondensator

Fach :

Schlagwörter : T3 , Messwerterfassung , Elektrizitätslehre

Untersuchung von Lade- und Entladevorgang am Kondensator

E2 - Das Magnetfeld einer Spule

Fach :

Schlagwörter : T3 , Messwerterfassung , Elektrizitätslehre , Elektromagnetismus

Untersuchung des Magnetfeldes einer Spule - Bestimmung der magnetischen Feldkonstante

E3 - Die Schüttellampe – eine Einführung in die elektromagnetische Induktion

Fach :

Schlagwörter : T3 , Messwerterfassung , Elektrizitätslehre , Elektromagnetismus , Induktion

Einführende Untersuchungen in die Thematik Induktion mittels einer Schüttellampe

E4 - Das Induktionsgesetz

Fach :

Schlagwörter : T3 , Messwerterfassung , Elektrizitätslehre , Induktion , Elektromagnetismus

Experimentelle Erarbeitung des Induktionsgessetzes

E6 - Diodenkennlinien / Gleichrichterwirkung von Dioden

Fach :

Schlagwörter : Messwerterfassung , T3 , Elektrizitätslehre

Die Kennlinien und Gleichrichterwirkung von Dioden werden untersucht.

E7 - Der Maximum-Power-Point (MPP) einer Solarzelle

Fach :

Schlagwörter : Messwerterfassung , T3 , Elektrizitätslehre

Untersuchungen zum Maximum-Power-Point einer Solarzelle

M1 - Bewegungen aufzeichnen und analysieren – Schiefe Ebene und Fallversuche

Fach :

Schlagwörter : Messwerterfassung , Mechanik , T3

Bewegungen aufzeichnen und analysieren an Hand von geneigter Ebene und Fallversuchen mittels Handheld

M2 - Bungee-Jumping und Schwerelosigkeit

Fach :

Schlagwörter : Messwerterfassung , Mechanik , T3

Bewegungen aufzeichnen und analysieren an Hand eines modellhaften Bungee-Jumping Vorganges

M3 - Das Grundgesetz der Mechanik (2. NEWTON ’sches Axiom)

Fach :

Schlagwörter : Messwerterfassung , Mechanik , T3

Bei der Bewegung einer Masse werden beschleunigende Kraft und Beschleunigung gleichzeitig gemessen. Zur Erarbeitung oder Wiederholung des Grundgesetzes der Mechanik.

M4 - Untersuchungen am Fadenpendel

Fach :

Schlagwörter : Messwerterfassung , Mechanik , T3

Ungedampfte und gedämpfte Schwingungen aufzeichnen und analysieren

O1 - Beugung und Interferenz von Laserlicht

Fach :

Schlagwörter : Messwerterfassung , T3

Aufzeichnung und Untersuchung von Interferenzerscheinungen an Spalten und Gittern mit Hilfe von Laserlicht

Physikalische Simulationen für die Sekundarstufe II

Fach :

Das pdf-Portfolio enthält neben dem tnsp - File (TI-Nspire™ Technologie OS 3.X PublishViewDocument) auch die Simulationen als tns-Dateien.

Anleitungen zur Datenerfassung und Auswertung mithilfe der TI-Nspire™ Technologie (ab Version 3.6)

Fach :

Schlagwörter : Physik , Simulation

Vom Autorenteam der T³-Fachgruppe Physik wurde diese Anleitung für TI-Nspire™ und kompatible Messwerrterfassungssysteme unter Einsatz der integrierten DataQuest App erstellt.

Sensorgestützte Experimente zum Elektromagnetismus

Fach :

Schlagwörter : Elektromagnetismus , Messwerterfassung , Elektrizitätslehre , T3 , Materialien zum Bestellen

Ideensammlung zu 18 Themen von magnetischer Flussdichte bis zum Drehstromgenerator.

Die magnetische Flussdichte

Fach :

Schlagwörter : Elektromagnetismus , T3

Die magnetische Flussdichte lässt sich über die Kraftwirkung auf einen geraden, stromdurchflossenen Leiter als B= F·I·l definieren. Es ist also F ~ I und F ~ l .

Das Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters

Fach :

Schlagwörter : Algebra , Messwerterfassung , Elektrizitätslehre , Elektromagnetismus , T3

Für die von einem Strom I in einem (eigentlich unendlich langen) Leiter erzeugte Flussdichte im Abstand r gilt: B=I/(2 π ε0 c² r) Bei konstantem Strom ist also B~1/r1

Das Magnetfeld eines Drahtringes (Gesetz von Biot-Savart)

Fach :

Schlagwörter : Dreieck , Messwerterfassung , Elektrizitätslehre , Elektromagnetismus , T3

In Experimenten werden oft Luftspulen verwendet. Der Drahtring ist die einfachste Form einer Luftspule mit nur einer Windung. Für die von diesem Drahtring erzeugte Flussdichte gilt das Gesetz von Biot-Savart.

Untersuchungen an Helmholtz-Spulen

Fach :

Mit einem Paar Helmholtz-Spulen werden üblicherweise Versuche zur Ablenkung von Elektronen in einem Magnetfeld durchgeführt. Dabei geht man davon aus, dass das Magnetfeld zwischen diesen Spulen homogen ist.

Die Haltekraft eines Elektromagneten

Fach :

Schlagwörter : Elektromagnetismus , Elektrizitätslehre

Magnete können auf ferromagnetische Stoffe erhebliche Kräfte ausüben. Ein Beispiel dafür sind die Neodym-Magnete und Elektromagnete.

Bestimmung der magnetischen Feldkonstanten μ0

Fach :

Schlagwörter : Elektrizitätslehre , Elektromagnetismus

In diesem Experiment wird der proportionale Zusammenhang zwischen der magnetischen Flussdichte im Innern einer langen, von Strom durchflossenen Spule und der Stromstärke nachgewiesen. Außerdem ist es möglich, die magnetische Feldkonstante quantitativ abzuschätzen.

Messungen mit Spulen für Schülerübungen

Fach :

Schlagwörter : Elektrizitätslehre , Elektromagnetismus

Die Flussdichte im Zentrum einer kurzen Zylinderspule der Länge l mit dem Durchmesser d errechnet sich nach dem Gesetz von Bio-Savart.

Die Hysteresis-Kurve

Fach :

Schlagwörter : Elektrizitätslehre , Elektromagnetismus

Ferromagnetisches Material verstärkt das Magnetfeld H einer Spule, allerdings nur bis zu einem gewissen Grade. Die Flussdichte B zeigt ein merkwürdiges Verhalten bei Änderung der Stromstärke.

Induktion und magnetischer Fluss

Fach :

Schlagwörter : Lineare Funktionen , Elektrizitätslehre , Elektromagnetismus

Die Induktion ist ein zentrales Thema im Physikunterricht der Oberstufe, da sie Grundlage vieler technischer Anwendungen im Alltag ist.

Induktion mit mehreren Spulen

Fach :

Schlagwörter : Elektrizitätslehre , Elektromagnetismus

Lässt man einen Magneten durch eine Spule fallen, so entsteht eine Induktionsspannung. Die Größe dieser Spannung und die Breite des Spannungsimpulses hängen dabei von der Fallgeschwindigkeit des Magneten ab.

Selbstinduktion

Fach :

Schlagwörter : Funktionen , Elektrizitätslehre , Elektromagnetismus

Wenn sich die Stromstärke in einem Leiter ändert, entsteht stets eine Induktionsspannung in diesem Leiter selbst, die Selbstinduktionsspannung. Sie ist nach der Lenz'schen Regel stets so gerichtet, dass sie der Änderung des Magnetfeldes entgegenwirkt. entgegenwirkt, also den Aufbau verzögert und den Abbau verlängert, was bei Spulen hoher Induktivität zu deutlich merkbaren Effekten führt. Der Verlauf von Spannung und Stromstärke soll gleichzeitig gemessen werden. Zur Berechnung des funktionalen Zusammenhanges im Idealfall betrachtet man den Aufbau als Masche und stellt die entsprechenden Gleichungen für die Spannungen auf.

Versuche zum Fahrraddynamo

Fach :

Schlagwörter : Elektrizitätslehre , Elektromagnetismus

Alle Fahrraddynamos arbeiten nach dem Prinzip, dass ein Magnet an einer Spule vorbei bewegt und dadurch eine Induktionsspannung erzeugt wird.

Gedämpfte elektromagnetische Schwingungen

Fach :

Schlagwörter : Elektrizitätslehre , Elektromagnetismus , Funktionen

Eine Induktivität bildet zusammen mit einer Kapazität stets einen elektromagnetischen Schwingkreis, egal ob sie parallel oder seriell geschaltet sind.

Schwingkreis und Resonanzfrequenz

Fach :

Schlagwörter : Elektrizitätslehre , Elektromagnetismus

Wird einem schwingfähigen System im Rhythmus der Eigenfrequenz Energie übertragen, so sind Erreger und Schwinger in Resonanz.

Phasenverschiebung an Wechselstromwiderständen

Fach :

Schlagwörter : Extremwert , Elektrizitätslehre , Elektromagnetismus

Im Wechselstromkreis können die zeitlichen Verläufe von Stromstärke und Spannung an einem Bauteil gegeneinander verschoben sein. Die zeitliche Phasenverschiebung ist von den verwendeten Bauelementen abhängig..

Hoch- und Tiefpass mit Induktivitäten

Fach :

Schlagwörter : Elektrizitätslehre , Elektromagnetismus

Jeder Leiter und damit auch jede Spule besitzt einen frequenzabhängigen Widerstand, den induktiven (Blind-)Widerstand XL = ωL mit ω = 2πf. Schaltet man eine Induktivität in Serie zu einem ohmschen Widerstand, so erhält man einen Spannungsteiler, bei dem das Verhältnis der Teilspannungen frequenzabhängig ist.

Versuche zur Leistung am Transformator

Fach :

Schlagwörter : Elektrizitätslehre , Elektromagnetismus

Bei Wechselspannungen berechnet sich die momentane Leistung zu p(t) = u(t)·i(t) . Strom und Spannung sind nur bei rein ohmschen Widerständen in Phase; sobald sich ein kapazitiver oder induktiver Widerstand im Stromkreis befindet sind die Phasenverschiebungen zu berücksichtigen.

Versuche mit einem Drehstromgenerator

Fach :

Schlagwörter : Elektrizitätslehre , Elektromagnetismus

Ein einfacher Drehstromgenerator mit drei um 120° gegeneinander versetzten Induktionsspulen und einem in der Mitte umlaufenden Stabmagneten ist sicher Bestandteil jeder Physiksammlung oder lässt sich aus entsprechenden Teilen zusammenbauen. Eine andere Möglichkeit ist die Verwendung eines Kinderspielzeuges eines großen schwedischen Möbelhauses: eine Kurbel-Taschenlampe.

Schülerexperimente im Physikunterricht mit digitaler Messwerterfassung - Die Top 13: Sicheres Gelingen - Hoher Lernerfolg

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Schlagwörter : Experimentieren , Physik , Materialien zum Bestellen

GTR und CAS Taschenrechner lassen sich mit wenig Aufwand zu vollwertigen digitalen Messwerterfassungssystemen mit Messsensoren für über 50 Größen ausbauen.