Elektrische Ladung: Unterschied zwischen den Versionen

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Wir benutzen einen Kuststoffstab und reiben diesen an einem Stück Fell
 
Wir benutzen einen Kuststoffstab und reiben diesen an einem Stück Fell
  
 
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Während wir den Stab an dem Fell reiben hören wir ein Knistern. Berühren wir mit dem Stab anschließend ein sogenanntes [[Elektrische Ladung#Erklärung und Funktionsweise eines Elektroskops|Elektroskop]], so "schlägt" dieses aus.
  
 
=== Erklärung und Funktionsweise eines Elektroskops ===
 
=== Erklärung und Funktionsweise eines Elektroskops ===
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Wir können bestimmte Körper elektrisch aufladen, beispielsweise indem wir wie im Versuch einen Plastikstab an Wolle bzw. einem Fell reiben.
 
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.
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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.
 
Durch die Berührung mit dem Stab werden einige der überschüssigen Elektronen auf das Elektroskop übertragen, dieses wird dadurch ebenfalls negativ geladen.
  
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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.
 
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.
  
 
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== Versuch 2 ==
 
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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.
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=== Beobachtung ===
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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.
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=== Erklärung ===
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Durch die Drehung an der [[Influenzmaschine]] wird eine Kugel negativ, die andere Kugel positiv geladen.
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Genau wie wir die Abstoßung im [[elektrische Ladung#Versuch 1|ersten Versuch]] mit der magnetischen Abstoßung vergleichen können, finden wir auch hier wieder Ähnlichkeiten: zwei unterschiedlich geladene Körper ziehen sich gegenseitig an.
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Die Erklärung für den Blitzschlag gibt es im Kapitel [[elektrischer Strom]].
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== Zusammenfassung ==
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'''Gleichnamig geladene Körper ziehen sich an, ungleichnamig geladene Körper stoßen sich ab.'''
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== Die Einheit der Ladung ==
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Die Einheit der Ladung ist
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<math>[\mathrm{Ladung}\ q] = 1\,\mathrm{Coulomb} = 1\,\mathrm{C}</math>

Aktuelle Version vom 10. Juli 2015, 09:08 Uhr


Vorwissen

Magnetismus

Versuch 1

Aufbau und Durchführung

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

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

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