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 × 10⁶ m/sB = 0,5 T

Ein Proton bewegt sich mit 2 × 10⁶ m/s senkrecht zu einem homogenen Magnetfeld von 0,5 T. Bestimme den Betrag der magnetischen Kraft F auf es.

|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cv = 2 × 10⁶ m/sB = 0,5 Tθ = 90°
F = fN
2.Leicht
B = 9,048 mTI = 3 AL = 25 cmN = ?

Eine 25 cm lange Spule führt 3 A. Wie viele Windungen N muss sie haben, damit die Flussdichte in ihrem Inneren 9,048 mT beträgt?

I = 3 AL = 25 cmB = 9,048 mTμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
N =
3.Mittel
nBA = 150 cm², N = 50B = 0,2 T

Eine Spule mit 50 Windungen hat die Fläche 150 cm². Die Spule befindet sich in einem homogenen Feld von 0,2 T senkrecht zu ihrer Ebene, und das Feld wird in 100 ms abgeschaltet. Bestimme die mittlere induzierte Spannung ε.

N = 50A = 150 cm²B = 0,2 TΔt = 100 ms
ε = V
4.Mittel
nBA = 20 cm², N = 500B: 0,05 → 0,45 T

Eine Spule mit 500 Windungen, der Fläche 20 cm² und dem Widerstand 5 Ω bildet einen geschlossenen Stromkreis. Ein homogenes Feld senkrecht zur Spule steigt in 20 ms gleichmäßig von 0,05 T auf 0,45 T. Bestimme den mittleren induzierten Strom I.

N = 500A = 20 cm²B: 0,05 T → 0,45 TΔt = 20 msR = 5 Ω
I = A
5.Schwer
Bn = 3600 rpm8 cm × 20 cmN = 250B = 0,2 T

Eine Spule mit 250 Windungen, 8 cm × 20 cm, rotiert mit 3600 U/min in einem homogenen Feld von 0,2 T um eine Achse senkrecht zum Feld. Bestimme die Scheitelspannung E0.

N = 250A = 8 cm × 20 cmB = 0,2 Tn = 3600 rpm
E0 = V
6.Schwer
L1​ = 200 mH1000 A/sL2​ = 20 mHk = 0,4ε = ?

Zwei Spulen mit Selbstinduktivitäten von 200 mH und 20 mH haben einen Kopplungsfaktor von 0,4. Der Strom in der ersten Spule ändert sich mit 1000 A/s. Bestimme die in der zweiten Spule induzierte Spannung ε.

L1 = 200 mHL2 = 20 mHk = 0,4di/dt = 1000 A/s
ε = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 160,2 fN
  2. 2. N = 600
  3. 3. ε = 1,5 V
  4. 4. I = 4 A
  5. 5. E0 = 301,6 V
  6. 6. ε = 25,3 V

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