3.5.2.1 Elektrische und magnetische Felder  |
3.5.2.1 Elektrische und magnetische Felder
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen die Struktur statischer elektrischer und magnetischer Felder. Die Betrachtung der
Superposition elektrischer und magnetischer Felder erfolgt zeichnerisch. Darüber hinaus vergleichen sie die Struktur des magnetischen
und des elektrischen Feldes.
Die Schülerinnen und Schüler können
(1)
die Struktur elektrischer und magnetischer Felder beschreiben (Feldbegriff, Feldlinien,
homogenes Feld, elektrisches Radialfeld, Dipolfeld, Superposition von Feldern)
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(2)
den Zusammenhang zwischen der Kraftwirkung auf eine Probeladung und der elektrischen Feldstärke beschreiben
( \( \vec{E} = \frac{ \vec{F}_{\mathrm{el}} }{ q } \) )
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(3)
die Bewegung geladener Teilchen parallel und senkrecht zu einem homogenen elektrischen Feld qualitativ beschreiben und
hierbei ihre Kenntnisse aus der Mechanik anwenden (Newton’sche Prinzipien, potentielle und kinetische Energie,
Energieerhaltungssatz, Bahnformen qualitativ)
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(4)
den Zusammenhang zwischen der Kraftwirkung auf einen stromdurchflossenen Leiter und der magnetischen Flussdichte
beschreiben (magnetische Flussdichte \( \vec{B} \), \( F = B \cdot I \cdot s\), Messung von Flussdichten)
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(5)
die Kraftwirkung auf eine elektrische Ladung in einem Magnetfeld erläutern
(Lorentzkraft, Drei-Finger-Regel, \( F_{\mathrm{\scriptscriptstyle{L}}} = q \cdot v \cdot B \) )
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(6)
die Bewegung geladener Teilchen senkrecht zu einem homogenen Magnetfeld qualitativ beschreiben und hierbei ihre
Kenntnisse aus der Mechanik anwenden (Newton’sche Prinzipien, Bahnformen qualitativ)
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BP2016BW_ALLG_GYM_PH.V2_PK_01_07, BP2016BW_ALLG_GYM_PH.V2_PK_02_02, BP2016BW_ALLG_GYM_PH.V2_PK_01_08, BP2016BW_ALLG_GYM_PH.V2_PK_01_06, BP2016BW_ALLG_GYM_PH.V2_PK_02_04, BP2016BW_ALLG_GYM_PH.V2_PK_02_03
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(7)
charakteristische Größen eines Plattenkondensators berechnen ( \( C = \frac{Q}{U} \), \( E = \frac{U}{d} \), \( C =
\varepsilon_{\mathrm{\scriptscriptstyle{0}}} \cdot \varepsilon_{\mathrm{\scriptscriptstyle{r}}} \cdot \frac{A}{d} \), \(
E_{\mathrm{\scriptscriptstyle{Kond}}} = \frac{1}{2} \cdot C \cdot U^2 \) ) und technische Anwendungen beschreiben (zum Beispiel Standlicht
beim Fahrrad)
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(8)
den zeitabhängigen Aufladevorgang und Entladevorgang eines Kondensators anhand von I-t-Diagrammen qualitativ
erläutern und den Entladevorgang mithilfe der Exponentialfunktion mathematisch beschreiben sowie den Einfluss der Parameter
Widerstand und Kapazität beschreiben
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BP2016BW_ALLG_GYM_M_IK_11-12-LF_04_00
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(9)
charakteristische Größen einer schlanken Spule berechnen
( \( B = \mu_{\scriptscriptstyle{0}} \cdot \mu_{\scriptscriptstyle{\mathrm{r}}} \cdot \frac{n}{l} \cdot I \) )
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