Elektrische Ladung
Inhaltsverzeichnis
Vorwissen
Versuch 1
Aufbau und Durchführung
Versuchsmaterial inklusive Elektroskop
geladenes Elektroskop
Wir benutzen einen Kuststoffstab und reiben diesen an einem Stück Fell
Beobachtung
Während wir den Stab an dem Fell reiben hören wir ein Knistern. Berühren wir mit dem Stab anschließend ein sogenanntes Elektroskop, so "schlägt" dieses aus.
Erklärung und Funktionsweise eines Elektroskops
Elektroskop, bei dem der innere Bereich geladen ist (blau).
Wir können bestimmte Körper elektrisch aufladen, beispielsweise indem wir wie im Versuch einen Plastikstab an Wolle bzw. einem Fell reiben.
Jeder Körper besteht zunächst aus gleich vielen positiven Ladungen (Protonen) wie negativen Ladungen (Elektronen). Durch die Reibung "wandern" Elektronen von der Wolle in den Plastikstab, dieser hat danach mehr negative als positive Ladung, wir sagen er ist negativ geladen. Ob ein Körper geladen ist können wir mit einem sogenannten Elektroskop überprüfen.
Durch die Berührung mit dem Stab werden einige der überschüssigen Elektronen auf das Elektroskop übertragen, dieses wird dadurch ebenfalls negativ geladen.
Wir wir schon von Magenten wissen, stoßen sich gleiche Pole ab. Selbiges passiert auch bei elektrischer Ladung: gleich geladene Körper stoßen sich ab. Da der ganze Innenbereich des Elektroskops geladen ist (blau markiert in der Zeichnung) stoßen sich der Zeiger und deren Aufhängung voneinander ab und somit "schlägt" der Zeiger aus.
Versuch 2
Aufbau und Durchführung
Versuchsaufbau zum Versuch 2
Wir hängen 2 Kugeln an Kabeln auf und schließen diese an eine Influenzmaschine an. Diese Influenzmaschine trennt bei Rotation - wie bei der Reibung von Kunststoffstab an Wolle - die elektrische Ladung.
Beobachtung
Drehen wir die Influenzmaschine, so beobachten wir, dass sich die beiden Kugeln gegenseitig anziehen. Außerdem können wir beobachten, dass ein Blitz entsteht, wenn sich die Kugeln zu nahe kommen.
Erklärung
Durch die Drehung an der Influenzmaschine wird eine Kugel negativ, die andere Kugel positiv geladen.
Genau wie wir die Abstoßung im ersten Versuch mit der magnetischen Abstoßung vergleichen können, finden wir auch hier wieder Ähnlichkeiten: zwei unterschiedlich geladene Körper ziehen sich gegenseitig an.
Die Erklärung für den Blitzschlag gibt es im Kapitel elektrischer Strom.
Zusammenfassung
Gleichnamig geladene Körper ziehen sich an, ungleichnamig geladene Körper stoßen sich ab.
Die Einheit der Ladung
Die Einheit der Ladung ist
