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
+v = 2 × 10⁵ m/sB = 1 T

Ein Proton bewegt sich mit 2 × 10⁵ m/s senkrecht zu einem homogenen Magnetfeld von 1 T. Bestimme den Betrag der magnetischen Kraft F auf es.

|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cv = 2 × 10⁵ m/sB = 1 Tθ = 90°
F = fN
2.Leicht
nB37°8 cm × 10 cmB = 0,4 T

Eine rechteckige Schleife von 8 cm mal 10 cm liegt in einem homogenen Magnetfeld von 0,4 T. Die Feldlinien schließen mit der Ebene der Schleife einen Winkel von 53° ein. Bestimme den magnetischen Fluss Φ durch die Schleife.

B = 0,4 TA = 8 cm × 10 cm53° zur Ebene
Φ = mWb
3.Mittel
30 A12 Ad = 15 cm

Zwei lange parallele Drähte im Abstand von 15 cm führen Ströme von 30 A und 12 A in entgegengesetzten Richtungen. Bestimme die Kraft pro Meter Länge F/L zwischen ihnen.

I1 = 30 AI2 = 12 Ad = 15 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
F/L = µN/m
4.Mittel
nBA = 80 cm², N = 10B: 0,05 → 0,85 T

Eine Spule mit 10 Windungen hat die Fläche 80 cm². Ein homogenes Feld senkrecht zur Spule steigt in 500 ms gleichmäßig von 0,05 T auf 0,85 T. Bestimme die mittlere induzierte Spannung ε.

N = 10A = 80 cm²B: 0,05 T → 0,85 TΔt = 500 ms
ε = mV
5.Schwer
Bn = 900 rpm10 cm × 10 cmN = 50B = 0,4 T

Eine Spule mit 50 Windungen, 10 cm × 10 cm, rotiert mit 900 U/min in einem homogenen Feld von 0,4 T um eine Achse senkrecht zum Feld. Bestimme den Effektivwert Erms der Spannung.

N = 50A = 10 cm × 10 cmB = 0,4 Tn = 900 rpm
Erms = V
6.Schwer
l = 20 cmN = 100, ⌀ 5 cm

Eine lange Luftspule hat 100 Windungen, eine Länge von 20 cm und einen Durchmesser von 5 cm. Bestimme ihre Selbstinduktivität L.

N = 100l = 20 cm⌀ = 5 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
L = µH

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 32,04 fN
  2. 2. Φ = 2,556 mWb
  3. 3. F/L = 480 µN/m
  4. 4. ε = 128 mV
  5. 5. Erms = 13,33 V
  6. 6. L = 123,4 µH

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