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Physik · Klasse 9 und 10
Elektromagnetismus und Induktion
Strom und Magnetismus gehören zusammen: Ein Strom erzeugt ein Magnetfeld – darauf beruhen Elektromagnet und Elektromotor. Umgekehrt erzeugt ein bewegter Magnet in einer Spule eine Spannung – das ist die Induktion, mit der Generatoren unseren Strom erzeugen.
Stand: Oktober 2026 · Verantwortlich: Daniel Ott · So entstehen diese Seiten
Auf einen Blick Strom → Magnetfeld: Spule mit Eisenkern = Elektromagnet, ein- und ausschaltbar.
Elektromotor: elektrische Energie → Bewegungsenergie.
Induktion: Bewegung von Magnet oder Spule → Spannung; Generator: Bewegungsenergie → elektrische Energie.
Elektromagnet
Ein stromdurchflossener Draht ist von einem Magnetfeld umgeben (Hans Christian Ørsted, 1820). Wickelt man den Draht zu einer Spule , wird das Feld stärker – mit einem Eisenkern noch viel stärker. Mehr Windungen oder mehr Stromstärke → stärkerer Magnet. Anwendungen: Schrottkran, Klingel, Relais, Lautsprecher, Türöffner.
Induktion und Generator
Bewegt man einen Magneten in einer Spule, entsteht eine Spannung (Michael Faraday, 1831). Je schneller die Bewegung und je mehr Windungen, desto größer die Spannung. Fahrraddynamo und Kraftwerksgenerator arbeiten so. In Deutschland liefert das Netz Wechselspannung mit 230 V und 50 Hz.
Der Transformator
U₁ : U₂ = N₁ : N₂ 230 V, N₁ = 1.000, N₂ = 50 → U₂ = 230 V · 50 : 1.000 = 11,5 V
Ein Trafo funktioniert nur mit Wechselspannung. Hochspannungsleitungen transportieren Strom mit sehr hoher Spannung, damit weniger Energie verloren geht.
Typische Fehler Motor und Generator verwechselt: Motor: Strom → Bewegung. Generator: Bewegung → Strom.Ruhender Magnet induziert Spannung: Nur Bewegung oder Änderung des Magnetfelds erzeugt Spannung.Trafo mit Gleichspannung: Gleichspannung lässt sich nicht transformieren.
Jetzt üben: 23 Aufgaben mit Sofort-Kontrolle
Antwort eintippen, dann „Prüfen“. Erst ein Hinweis, die Lösung erst nach einem eigenen Versuch. Dezimalzahlen mit Komma, Einheit weglassen.
Für Eltern So helfen Sie beim Thema Elektromagnetismus
Elektromagnet basteln: Isolierten Draht um einen Eisennagel wickeln, an eine Batterie anschließen – wie viele Büroklammern hebt er?Ladegerät anschauen: Auf dem Netzteil stehen Eingangs- und Ausgangsspannung – da steckt ein Trafo drin.Fahrraddynamo: Je schneller man fährt, desto heller das Licht – warum?