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Influenz

Zehn Aufgaben von AFB I bis III: die Verschiebung der freien Elektronen beschreiben, zugewandte und abgewandte Seite unterscheiden, die Gesamtladung null begründen, Influenz von Reiben und Berühren trennen und die Rückkehr nach dem Entfernen des Stabes erklären.

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Übungsaufgaben

Alle Übungen fortlaufend nummeriert — zuerst die interaktiven Übungen zum Klicken, Ziehen und Knobeln, danach die Rechen- und Textaufgaben. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen dir die gestuften Tipps.

A1
Was passiert im Metall?
AFB I

Welche Aussagen über die Influenz stimmen?

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Influenz ist eine Ladungstrennung, keine Ladungsübertragung: Im Körper wird nur umverteilt, die Summe bleibt null. Beweglich sind allein die freien Elektronen; die positiven Atomrümpfe bleiben ortsfest. Eine positive Seite entsteht also dadurch, dass dort Elektronen fehlen.
A2
Stimmt's? — Fünferserie
AFB I

Fünf Behauptungen zur Influenz.

Fünf Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann startest du die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Aussage 1 von 5

Merksatz: Influenz verschiebt, Berühren überträgt. Zugewandt entsteht die entgegengesetzte, abgewandt die gleichnamige Ladung — und beides zusammen ergibt null. Deshalb ist der Effekt sofort wieder verschwunden, wenn der Stab weggenommen wird.
A3
Lückentext mit Wortbank
AFB I

Setze die Fachbegriffe an die richtige Stelle — ein Wort bleibt übrig.

Wort anklicken, dann Lücke anklicken (oder umgekehrt) — mit Tab und Enter geht es genauso. Ein Klick auf eine gefüllte Lücke legt das Wort zurück.

Hält man einen negativ geladenen Stab neben einen Metallkörper, so verschieben sich darin die frei beweglichen . Sie werden vom Stab weggedrückt, und die zugewandte Seite wird dadurch . Die abgewandte Seite wird . Übertragen wird dabei , denn die Gesamtladung des Metallkörpers bleibt Nimmt man den Stab weg, verteilen sich die Elektronen wieder gleichmäßig.

Protonen bleibt übrig: Sie sind im Metallgitter ortsfest und verschieben sich nicht. Eine positive Seite entsteht immer durch fehlende Elektronen, nie durch zugewanderte Protonen. Genau darin unterscheidet sich die richtige Beschreibung von der häufigen Fehlvorstellung.
A4
Influenz, Reiben oder Berühren?
AFB I

Sortiere die Versuche danach, welcher Vorgang jeweils abläuft.

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1Influenz ohne Berührung
2Reiben
3Ladungsübertragung durch Berühren
Frage dich zuerst, ob sich die Körper berühren: Ohne Berührung kann keine Ladung übertragen werden, es bleibt bei der Verschiebung im Inneren. Reiben und Berühren verändern dagegen die Gesamtladung der beteiligten Körper. Nur bei der Influenz ist der Effekt sofort wieder weg, wenn der Stab verschwindet.
A5
Blitzrechnung
AFB I

Eine neutrale Metallkugel steht isoliert auf einem Kunststofffuß. Du hältst einen negativ geladenen Stab daneben, ohne die Kugel zu berühren. Auf der zugewandten Seite entsteht die Ladung plus 5 e. Welche Ladung trägt die abgewandte Seite in Elementarladungen e? Gib die Zahl mit Vorzeichen an.

Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
Weil keine Ladung übertragen wird, muss die Summe der beiden Seiten null bleiben: plus 5 e und minus 5 e ergeben zusammen null. Die getrennten Ladungen sind also immer gleich groß und entgegengesetzt. Kopfrechen-Trick: Schreibe die bekannte Seite hin und ergänze zur Summe null.
A6
Influenzversuch Schritt für Schritt
AFB II

Bringe den Ablauf des Influenzversuchs in die richtige Reihenfolge.

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1Eine Metallkugel steht isoliert auf einem Kunststofffuß und ist überall neutral.
2Ein negativ geladener Stab wird von der Seite langsam angenähert, ohne die Kugel zu berühren.
3Die frei beweglichen Elektronen im Metall werden vom Stab weggedrückt.
4Die zugewandte Seite ist nun positiv, die abgewandte negativ — die Gesamtladung bleibt null.
5Der Stab wird entfernt, die Elektronen verteilen sich gleichmäßig und die Kugel ist wieder überall neutral.
Am häufigsten verrutscht der letzte Schritt: Viele erwarten, dass die Kugel geladen bleibt. Solange nichts berührt wurde, ist die Trennung nach dem Entfernen des Stabes sofort wieder aufgehoben. Der isolierende Fuß sorgt nur dafür, dass keine Ladung über den Tisch abfließt.
A7
Rechenkette
AFB II

Eine neutrale Metallkugel steht isoliert. Ein negativ geladener Stab wird ihr genähert, ohne sie zu berühren. Auf der zugewandten Seite entsteht die Ladung plus 8 e.

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
  1. Welche Ladung trägt die abgewandte Seite in e? e
  2. Wie groß ist die Gesamtladung der Kugel in e, während der Stab daneben ist? e
  3. Wie viele Elektronen sind innerhalb der Kugel zur abgewandten Seite gewandert? Elektronen
  4. Wie groß ist die Gesamtladung der Kugel, nachdem der Stab entfernt wurde, in e? (Transfer) e
Die Kette zeigt: Es wandern Elektronen, aber nur im Inneren der Kugel — deshalb bleibt die Gesamtladung in jedem Moment null. Acht fehlende Elektronen auf der einen Seite bedeuten acht zusätzliche auf der anderen. Nach dem Entfernen des Stabes ist auch die Trennung wieder verschwunden.
A8
Was passiert wo?
AFB II

Ordne jedem Teil des Versuchs die richtige Aussage zu.

Klicke links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
Merke dir eine einzige Regel: Die Elektronen laufen vor einem negativen Stab weg und auf einen positiven Stab zu. Damit kennst du beide Seiten sofort. Alles Übrige folgt daraus, dass insgesamt nichts hinzukommt und nichts verloren geht.
A9
Fehlersuche im Schulheft
AFB II

Sechs Sätze aus einem Schulheft — drei davon sind falsch. Finde sie.

In diesem Text stecken Fehler. Klicke genau die falschen Zeilen an — die richtigen musst du stehen lassen.
Zeile 2 ist der häufigste Fehler in Klassenarbeiten: Influenz wird mit Aufladen verwechselt. Zeile 6 zeigt denselben Denkfehler in Zahlen — es wird nur eine Seite betrachtet. Prüfe deshalb immer beide Seiten und addiere sie.
A10
Wie stark ist die Ladungstrennung?
AFB III

Ein geladener Stab steht neben einer isolierten Metallkugel und trennt darin Ladung. Schätze für jede Veränderung die Trennung in der Kugel ein — ohne zu rechnen.

Wähle für jede Zeile eine Stufe: 1 = keine Trennung mehr, 2 = schwächer, 3 = genauso stark, 4 = stärker, 5 = deutlich stärker. Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.
1 = keine Trennung mehr5 = deutlich stärker
Du bringst den geladenen Stab dichter an die Metallkugel heran
Du nimmst den Stab ganz weg
Du benutzt im gleichen Abstand einen Stab mit sehr viel mehr Ladung
Du vergrößerst den Abstand zwischen Stab und Kugel
Du tauschst den negativen Stab gegen einen genauso stark positiv geladenen Stab aus
Die Stärke der Trennung hängt nur davon ab, wie viel Ladung der Stab trägt und wie nah er ist. Beim Vorzeichenwechsel des Stabes tauschen die beiden Seiten der Kugel ihre Ladung, die Trennung ist aber genauso stark. Und ohne Stab gibt es keinen Grund mehr für eine Trennung — die Elektronen verteilen sich sofort gleichmäßig.