Elektrizität und Magnetismus

Elektrische Flöhe

Es entsteht eine elektrische Spannung, wenn man mit Wolle auf Kunststoff reibt. Lädt man die durchsichtige Abdeckplatte mit Hilfe der beiliegenden Lappen elektrostatisch auf, werden darunter liegende Styroporteilchen angezogen und hüpfen wie Flöhe nach oben.

Fernsehgenerator

Durch die eigene Leistung ist es möglich, Strom zu erzeugen! Mit dem Fahrradantrieb wird der Generator in Drehung versetzt und dadurch elektrische Energie erzeugt, die den Fernseher und eine kleine Kamera antreibt. Das Fernsehgerät hat eine Nennleistung von 60 Watt, die Kamera von etwa 5 Watt. Diese Leistung muss der Generator liefern. Da dort und bei der Kraftübertragung Reibungsverluste auftreten, müssen beim Pedaltreten etwa 100 Watt geleistet werden, um das Fernsehgerät in Betrieb zu nehmen. Die Dauerleistungsfähigkeit des Menschen wird üblicherweise mit etwa 70 W angegeben. Für ein Pferd rechnet man mit etwa 700 W, also 1 PS (1 PS = 736 W).

Gegendruck

Magnete können einander anziehen oder abstoßen, je nachdem, wie sie zueinander ausgerichtet sind. Bei größeren Abständen sind diese Kräfte auch bei sehr starken Magneten ziemlich gering, steigen aber bei sehr kleinem Abstand dramatisch an, so dass der Versuch, sie ganz gegeneinander zu drücken, überraschende Schwierigkeiten bereitet bzw. nicht möglich ist.

Handbatterie

Bei dieser „Batterie“ wird der Elektrolyt durch den menschlichen Körper gebildet. Die linke Hand wird auf die linke Zinkplatte gelegt und die rechte Hand auf eine der anderen Metallplatten. Sodann entsteht eine Spannung, was am Ausschlag  des Voltmeters zu erkennen ist. Die Höhe der entstehenden Spannung hängt von den gewählten Metallen ab.

Induktion

Wird die Scheibe gedreht, so wird durch die kleinen Magnete in der Spule ein Magnetfeld hervorgerufen. Da sich dieses fortlaufend ändert, entsteht - wie bei einem Fahrraddynamo - ein Strom. In diesem Fall wird eine Lautsprechermembran aufgrund des magnetischen Flusses immer wieder angezogen, und es ist ein Ton hörbar, der von der Drehgeschwindigkeit abhängt.

Kurzschluss

Die beiden Pole der parallel geschalteten Monozellen können mit einem dünnen Kupferdraht verbunden werden. Durch sie fließt ein so hoher Strom, dass der Draht über den Schmelzpunkt erwärmt wird und daher an einer Stelle durchschmilzt. Die entscheidende Größe für die Erwärmung des Drahtes ist die elektrische Stromstärke, nicht die elektrische Spannung, die hier nur 1,5 Volt beträgt. Der geringe Widerstand des Kupferdrahtes führt auch bei der relativ geringen Spannung zu einer hohen Stromstärke.