Die Selbstinduktion beim Ausschaltvorgang mit Cobra SMARTsense

Prinzip

Nachdem die Schüler erkannt haben, dass in einer Spule beim Schließen eines Gleichstromkreises eine Selbstinduktionsspannung entsteht, die der angelegten Spannung entgegenwirkt, sollen sie nun erkennen, dass die Selbstinduktionsspannung beim Ausschaltvorgang die gleiche Richtung wie die ursprüngliche, die angelegte Spannung hat. Der erste Versuch könnte den Charakter eines Bestätigungsversuches annehmen, falls die Schüler sein Ergebnis aufgrund ihrer Kenntnisse über das Induktionsgesetz und das Lenz'sche Gesetz voraussagen können. Der zweite Versuch soll darüber hinaus zeigen, dass die Selbstinduktionsspannung Werte annehmen kann, die die ursprüngliche Spannung um ein Vielfaches übertreffen.

Vorteile

• Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen.
• Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets oder Smartphones.
• Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP.
• Steigerung der Medienkompetenz.
• Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau
• Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine
• Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte
• Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Aufgaben

Welche Wirkung hat eine Spule beim Ausschaltvorgang?

Untersuche, welche Richtung die Selbstinduktionsspannung hat, die beim Öffnen eines Gleichstromkreises in einer Spule entsteht.

Lernziele

Die Schüler sollen mit dem vorgesehenen Versuch erkennen, dass beim Ausschalten eine Selbstinduktionsspannung entsteht, die dem Abfallen des Stromes entgegenwirkt.