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
B0,3 T8 A30°L = 25 cm

Ein gerader, 25 cm langer Draht führt 8 A unter einem Winkel von 30° zu einem homogenen Magnetfeld von 0,3 T. Bestimme den Betrag der Kraft F auf den Draht.

B = 0,3 TI = 8 AL = 25 cmθ = 30°
F = N
2.Leicht
−v = 2,5 × 10⁶ m/sB = 0,05 T

Ein Elektron bewegt sich mit 2,5 × 10⁶ m/s unter einem Winkel von 30° zu einem homogenen Magnetfeld von 0,05 T. Bestimme den Betrag der magnetischen Kraft F auf es.

|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cv = 2,5 × 10⁶ m/sB = 0,05 Tθ = 30°
F = fN
3.Mittel
−v = 2,5 × 10⁶ m/sr = 0,5686 cmB = ?

Ein Elektron tritt mit 2,5 × 10⁶ m/s senkrecht in ein homogenes Magnetfeld ein und bewegt sich auf einem Kreis mit dem Radius 0,5686 cm. Bestimme die magnetische Flussdichte B.

m = 9,109 × 10⁻³¹ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cv = 2,5 × 10⁶ m/sr = 0,5686 cm
B = mT
4.Mittel
R = 8 Ωv = 8 m/sL = 20 cmB = 0,1 T

Ein 20 cm langer Metallstab gleitet mit 8 m/s auf zwei Schienen in einem homogenen Feld von 0,1 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 = 0,1 TL = 20 cmv = 8 m/sR = 8 Ω
F = mN
5.Schwer
L = 10 mH6 → 2 A

Der Strom in einer 10-mH-Induktivität ändert sich in 2 ms gleichmäßig von 6 A auf 2 A. Bestimme den Betrag der Selbstinduktionsspannung ε.

L = 10 mH6 A → 2 AΔt = 2 ms
ε = V
6.Schwer
Bn = 1500 rpm10 cm × 5 cmN = 500B = 0,05 T

Eine Spule mit 500 Windungen, 10 cm × 5 cm, rotiert mit 1500 U/min in einem homogenen Feld von 0,05 T um eine Achse senkrecht zum Feld. Bestimme den Effektivwert Erms der Spannung.

N = 500A = 10 cm × 5 cmB = 0,05 Tn = 1500 rpm
Erms = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 0,3 N
  2. 2. F = 10,01 fN
  3. 3. B = 2,5 mT
  4. 4. F = 0,4 mN
  5. 5. ε = 20 V
  6. 6. Erms = 13,88 V

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