Arbeitsblatt Magnetfelder & Induktion mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Magnetfelder & Induktion zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
B0,5 T5 A30°L = 10 cm

Ein gerader, 10 cm langer Draht führt 5 A unter einem Winkel von 30° zu einem homogenen Magnetfeld von 0,5 T. Bestimme den Betrag der Kraft F auf den Draht.

B = 0,5 TI = 5 AL = 10 cmθ = 30°
F = N
2.Leicht
I = 8 APr = 8 cmB = ?

Ein langer gerader Draht führt einen Strom von 8 A. Bestimme die magnetische Flussdichte B im Punkt P, 8 cm vom Draht entfernt.

I = 8 Ar = 8 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
3.Mittel
R = 8 Ωv = 10 m/sL = 50 cmB = 0,8 T

Ein 50 cm langer Metallstab gleitet mit 10 m/s auf zwei Schienen in einem homogenen Feld von 0,8 T, das in die Blattebene hinein gerichtet ist. Die Schienen sind durch einen Widerstand von 8 Ω verbunden; Stab und Schienen haben vernachlässigbaren Widerstand. Bestimme die Kraft F, die nötig ist, um den Stab mit konstanter Geschwindigkeit zu bewegen (keine Reibung).

B = 0,8 TL = 50 cmv = 10 m/sR = 8 Ω
F = mN
4.Mittel
nBA = 10 cm², N = 25B = 0,4 T

Eine Spule mit 25 Windungen hat die Fläche 10 cm². Die Spule befindet sich in einem homogenen Feld von 0,4 T senkrecht zu ihrer Ebene, und das Feld wird in 100 ms abgeschaltet. Bestimme die mittlere induzierte Spannung ε.

N = 25A = 10 cm²B = 0,4 TΔt = 100 ms
ε = mV
5.Schwer
E = 1 × 10⁴ V/m, B1​ = 0,1 T

In einem Geschwindigkeitsfilter lassen gekreuzte Felder E = 1 × 10⁴ V/m und B = 0,1 T nur Ionen einer Geschwindigkeit geradlinig passieren. Bestimme diese Geschwindigkeit v.

E = 1 × 10⁴ V/mB1 = 0,1 T
v = m/s
6.Schwer
l = 30 cmN = 200, ⌀ 5 cm

Eine lange Luftspule hat 200 Windungen, eine Länge von 30 cm und einen Durchmesser von 5 cm. Bestimme ihre Selbstinduktivität L.

N = 200l = 30 cm⌀ = 5 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
L = µH

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 0,125 N
  2. 2. B = 20 µT
  3. 3. F = 200 mN
  4. 4. ε = 100 mV
  5. 5. v = 100000 m/s
  6. 6. L = 329 µH

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