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 = 2 APr = 3 cmB = ?

Ein langer gerader Draht führt einen Strom von 2 A. Bestimme die magnetische Flussdichte B im Punkt P, 3 cm vom Draht entfernt.

I = 2 Ar = 3 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
2.Leicht
nB45°5 cm × 15 cmB = 0,25 T

Eine rechteckige Schleife von 5 cm mal 15 cm liegt in einem homogenen Magnetfeld von 0,25 T. Die Feldlinien schließen mit der Ebene der Schleife einen Winkel von 45° ein. Bestimme den magnetischen Fluss Φ durch die Schleife.

B = 0,25 TA = 5 cm × 15 cm45° zur Ebene
Φ = mWb
3.Mittel
R = 2,5 Ωv = 6 m/sL = 30 cmB = 1 T

Ein 30 cm langer Metallstab gleitet mit 6 m/s auf zwei Schienen in einem homogenen Feld von 1 T, das in die Blattebene hinein gerichtet ist. Die Schienen sind durch einen Widerstand von 2,5 Ω verbunden; Stab und Schienen haben vernachlässigbaren Widerstand. Bestimme die im Widerstand umgesetzte Leistung P.

B = 1 TL = 30 cmv = 6 m/sR = 2,5 Ω
P = W
4.Mittel
vI = ?

Eine quadratische Schleife bewegt sich nach rechts in einen Bereich mit einem homogenen Magnetfeld, das in die Blattebene hinein zeigt. Klicke die Richtung des induzierten Stroms in der Schleife an, wie in der Zeichnung zu sehen, während die Schleife in das Feld eintritt.

B: in die Blattebene hineinbeim Eintritt in das Feld
  1. 1im Uhrzeigersinn
  2. 2gegen den Uhrzeigersinn
5.Schwer
E = 8 × 10⁴ V/m, B1​ = 0,25 TB2​ = 0,5 Tr = ?

Ein Deuteron passiert einen Geschwindigkeitsfilter mit gekreuzten Feldern E = 8 × 10⁴ V/m und B₁ = 0,25 T unabgelenkt. Dann tritt es senkrecht in einen zweiten Bereich ein, in dem nur ein Magnetfeld B₂ = 0,5 T herrscht. Bestimme den Radius r seiner Bahn dort.

E = 8 × 10⁴ V/mB1 = 0,25 TB2 = 0,5 Tm = 3,344 × 10⁻²⁷ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ C
r = cm
6.Schwer
Bn = 3600 rpm15 cm × 5 cmN = 20B = 0,3 T

Eine Spule mit 20 Windungen, 15 cm × 5 cm, rotiert mit 3600 U/min in einem homogenen Feld von 0,3 T um eine Achse senkrecht zum Feld. Bestimme den Effektivwert Erms der Spannung.

N = 20A = 15 cm × 5 cmB = 0,3 Tn = 3600 rpm
Erms = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. B = 13,33 µT
  2. 2. Φ = 1,326 mWb
  3. 3. P = 1,296 W
  4. 4. gegen den Uhrzeigersinn
  5. 5. r = 1,336 cm
  6. 6. Erms = 12 V

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