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
nB8 cm × 20 cmB = 0,1 T

Eine rechteckige Schleife von 8 cm mal 20 cm liegt in einem homogenen Magnetfeld von 0,1 T. Das Feld schließt mit der Normalen der Schleife einen Winkel von 0° ein. Bestimme den magnetischen Fluss Φ durch die Schleife.

B = 0,1 TA = 8 cm × 20 cm0° zur Normalen
Φ = mWb
2.Leicht
nB45°8 cm × 10 cmB = 0,2 T

Eine rechteckige Schleife von 8 cm mal 10 cm liegt in einem homogenen Magnetfeld von 0,2 T. Die Feldlinien schließen mit der Ebene der Schleife einen Winkel von 45° ein. Bestimme den magnetischen Fluss Φ durch die Schleife.

B = 0,2 TA = 8 cm × 10 cm45° zur Ebene
Φ = mWb
3.Mittel
−v = 8 × 10⁶ m/sB = 2 mT

Ein Elektron bewegt sich auf einem Kreis in einem homogenen Magnetfeld von 2 mT. Bestimme die Zeit T für einen Umlauf.

m = 9,109 × 10⁻³¹ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ CB = 2 mT
T = ns
4.Mittel
+v = 5 × 10⁶ m/sr = 52,22 cmB = ?

Ein Proton tritt mit 5 × 10⁶ m/s senkrecht in ein homogenes Magnetfeld ein und bewegt sich auf einem Kreis mit dem Radius 52,22 cm. Bestimme die magnetische Flussdichte B.

m = 1,673 × 10⁻²⁷ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cv = 5 × 10⁶ m/sr = 52,22 cm
B = T
5.Schwer
E = 1 × 10⁴ V/m, B1​ = 0,05 TB2​ = 0,2 Tr = ?

Ein Alphateilchen passiert einen Geschwindigkeitsfilter mit gekreuzten Feldern E = 1 × 10⁴ V/m und B₁ = 0,05 T unabgelenkt. Dann tritt es senkrecht in einen zweiten Bereich ein, in dem nur ein Magnetfeld B₂ = 0,2 T herrscht. Bestimme den Radius r seiner Bahn dort.

E = 1 × 10⁴ V/mB1 = 0,05 TB2 = 0,2 Tm = 6,645 × 10⁻²⁷ kg|q| = 3,204 × 10⁻¹⁹ C
r = cm
6.Schwer
L1​ = 10 mH200 A/sL2​ = 20 mHk = 0,9ε = ?

Zwei Spulen mit Selbstinduktivitäten von 10 mH und 20 mH haben einen Kopplungsfaktor von 0,9. Der Strom in der ersten Spule ändert sich mit 200 A/s. Bestimme die in der zweiten Spule induzierte Spannung ε.

L1 = 10 mHL2 = 20 mHk = 0,9di/dt = 200 A/s
ε = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. Φ = 1,6 mWb
  2. 2. Φ = 1,131 mWb
  3. 3. T = 17,86 ns
  4. 4. B = 0,09999 T
  5. 5. r = 2,074 cm
  6. 6. ε = 2,546 V

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