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
I = 4 APr = 10 cmB = ?

Ein langer gerader Draht führt einen Strom von 4 A. Bestimme die magnetische Flussdichte B im Punkt P, 10 cm vom Draht entfernt.

I = 4 Ar = 10 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
2.Leicht
I = 0,5 AR = 8 cmB = ?N = 25

Eine flache Kreisspule mit 25 Windungen und dem Radius 8 cm führt einen Strom von 0,5 A. Bestimme die magnetische Flussdichte B in ihrem Mittelpunkt.

N = 25I = 0,5 AR = 8 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
3.Mittel
R = 5 Ωv = 3 m/sL = 40 cmB = 0,8 T

Ein 40 cm langer Metallstab gleitet mit 3 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 5 Ω verbunden; Stab und Schienen haben vernachlässigbaren Widerstand. Bestimme die im Widerstand umgesetzte Leistung P.

B = 0,8 TL = 40 cmv = 3 m/sR = 5 Ω
P = mW
4.Mittel
12 A20 Ad = 2 cmP

Zwei lange parallele Drähte im Abstand von 2 cm führen Ströme von 12 A und 20 A in gleicher Richtung. Bestimme den Betrag der magnetischen Flussdichte B im Punkt P, genau in der Mitte zwischen ihnen.

I1 = 12 AI2 = 20 Ad = 2 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
5.Schwer
L1​ = 10 mH200 A/sL2​ = 100 mHk = 0,2ε = ?

Zwei Spulen mit Selbstinduktivitäten von 10 mH und 100 mH haben einen Kopplungsfaktor von 0,2. Der Strom in der ersten Spule ändert sich mit 200 A/s. Bestimme die in der zweiten Spule induzierte Spannung ε.

L1 = 10 mHL2 = 100 mHk = 0,2di/dt = 200 A/s
ε = V
6.Schwer
I = 1,5 Al = 10 cmN = 300, ⌀ 4 cm

Eine lange Luftspule hat 300 Windungen, eine Länge von 10 cm und einen Durchmesser von 4 cm. Bestimme die in ihrem Magnetfeld gespeicherte Energie W, wenn sie 1,5 A führt.

N = 300l = 10 cm⌀ = 4 cmI = 1,5 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = mJ

Lösungsschlüssel

  1. 1. B = 8 µT
  2. 2. B = 98,17 µT
  3. 3. P = 184,3 mW
  4. 4. B = 160 µT
  5. 5. ε = 1,265 V
  6. 6. W = 1,599 mJ

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