Seminar und Praktikum zur Didaktik der Physik
Versuchskarte zu experimentellen Themen
 
Datum: 12.07.2004

Titel:

Zitronen- Kompass


Versuchsnr.: 06

Namen: Dieter Krestel, Florian Nonnenmann

Gruppe: B

DP Physik

 
Versuchsaufbauten
mit Parametern

Geräte
mit Firmenangabe
- Plastikwanne
- Zitrone
- Styropor
- Draht
- Kupfer-, Zinkblech
Durchführung
Zunächst wickelt man aus dem Draht eine Spule (ca. 4- 5 cm) . Dann lötet man an ein Ende der Spule ein Kupferblech (2cm * 4cm)  und an das andere Ende der Spule ein Zinkblech gleicher Größe.
Nun füllt man die Wanne mit Wasser. Sollte die Zitrone nicht eigenständig schwimmen kann man ihr noch einen Schwimmring aus Styropor basteln (siehe Bild).  Nun steckt man die Enden der Spule so in die Zitrone so dass sie sich nicht berühren und setzt die Zitrone in die Wanne.
Resultate
möglichst quantitative
Die Spule mit den Blechstücken in der Zitrone stellt ein Galvanisches Element dar. Durch die Spule fließt Strom und es entsteht ein Magnetfeld. Da die Reibung  sehr gering ist richtet sich der entstandene Stabmagnet im Erdmagnetfeld aus. Wir haben somit einen Kompass.
Um das Magnetfeld im inneren der Spule zu erhöhen, sollte ein  Eisenkern eingesetzt werden. Das Material des Kerns sollte "weich", d.h leicht zu magnetisieren, sein und eine hohe Magnetisierbarkeit besitzen.
Die Ausrichtung der Zitronen erfolgt über Dipol-Dipol-Wechselwirkung mit dem Erdmagnetfeld.
Bemerkungen
&
Tricks
Bei dem Versuch ist zu beachten, dass eine große Wasserwanne benutzt wird damit die Zitrone nicht an dem Rand hängen bleibt. Man muss warten bis sich das Wasser beruhigt hat bevor man Rückschlüsse aus dem Versuch ziehen kann. Da in einem Raum meistens sehr viele Störmagnetfelder sind können wir nicht genau sagen ob der Kompass wirklich funktioniert, er hat sich auf jeden Fall gedreht.
Literatur Ernst Zeyer, Physikalische Freihandexperimente