1.Leicht
Ein gerader, 30 cm langer Draht führt 5 A unter einem Winkel von 60° zu einem homogenen Magnetfeld von 0,5 T. Bestimme den Betrag der Kraft F auf den Draht.
B = 0,5 TI = 5 AL = 30 cmθ = 60°
F = N
Arbeitsblatt Magnetfelder & Induktion mit Lösungen
2.Leicht
Ein Proton bewegt sich mit 8 × 10⁵ m/s unter einem Winkel von 60° zu einem homogenen Magnetfeld von 0,02 T. Bestimme den Betrag der magnetischen Kraft F auf es.
|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cv = 8 × 10⁵ m/sB = 0,02 Tθ = 60°
F = fN
3.Mittel
Ein 60 cm langer Metallstab gleitet mit 2 m/s auf zwei Schienen in einem homogenen Feld von 0,8 T, das in die Blattebene hinein gerichtet ist. Bestimme die induzierte Spannung ε zwischen seinen Enden.
B = 0,8 TL = 60 cmv = 2 m/s
ε = mV
4.Mittel
Ein Elektron tritt mit 5 × 10⁶ m/s senkrecht in ein homogenes Magnetfeld ein und bewegt sich auf einem Kreis mit dem Radius 0,1422 cm. Bestimme die magnetische Flussdichte B.
m = 9,109 × 10⁻³¹ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cv = 5 × 10⁶ m/sr = 0,1422 cm
B = mT
5.Schwer
Der Strom in einer 40-mH-Induktivität ändert sich in 5 ms gleichmäßig von 2 A auf 3 A. Bestimme den Betrag der Selbstinduktionsspannung ε.
L = 40 mH2 A → 3 AΔt = 5 ms
ε = V
6.Schwer
Eine lange Luftspule hat 200 Windungen, eine Länge von 20 cm und einen Durchmesser von 1 cm. Bestimme die in ihrem Magnetfeld gespeicherte Energie W, wenn sie 1 A führt.
N = 200l = 20 cm⌀ = 1 cmI = 1 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = µJ
Lösungsschlüssel
- 1. F = 0,6495 N
- 2. F = 2,22 fN
- 3. ε = 960 mV
- 4. B = 19,99 mT
- 5. ε = 8 V
- 6. W = 9,87 µJ
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