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 TI = ?60°L = 10 cm

Ein gerader, 10 cm langer Draht liegt unter 60° zu einem homogenen Magnetfeld von 0,3 T. Die magnetische Kraft auf ihn beträgt 0,1559 N. Bestimme den Strom I.

B = 0,3 TF = 0,1559 NL = 10 cmθ = 60°
I = A
2.Leicht
B = ?I = 1,5 AL = 20 cmN = 800

Eine 20 cm lange Spule hat 800 Windungen und führt 1,5 A. Bestimme die magnetische Flussdichte B in ihrem Inneren, weit von den Enden entfernt.

N = 800L = 20 cmI = 1,5 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = mT
3.Mittel
R = 5 Ωv = 4 m/sL = 40 cmB = 0,2 T

Ein 40 cm langer Metallstab gleitet mit 4 m/s auf zwei Schienen in einem homogenen Feld von 0,2 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 den Strom I.

B = 0,2 TL = 40 cmv = 4 m/sR = 5 Ω
I = mA
4.Mittel
+v = 1,5 × 10⁶ m/sr = ?B = 0,5 T

Ein Alphateilchen bewegt sich mit 1,5 × 10⁶ m/s senkrecht zu einem homogenen Magnetfeld von 0,5 T. Bestimme den Radius r seiner Kreisbahn.

m = 6,645 × 10⁻²⁷ kg|q| = 3,204 × 10⁻¹⁹ Cv = 1,5 × 10⁶ m/sB = 0,5 T
r = cm
5.Schwer
I = 0,5 Al = 30 cmN = 100, ⌀ 2 cm

Eine lange Luftspule hat 100 Windungen, eine Länge von 30 cm und einen Durchmesser von 2 cm. Bestimme die in ihrem Magnetfeld gespeicherte Energie W, wenn sie 0,5 A führt.

N = 100l = 30 cm⌀ = 2 cmI = 0,5 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = µJ
6.Schwer
Bn = 1800 rpm5 cm × 15 cmN = 150B = 0,3 T

Eine Spule mit 150 Windungen, 5 cm × 15 cm, rotiert mit 1800 U/min in einem homogenen Feld von 0,3 T um eine Achse senkrecht zum Feld. Bestimme den Effektivwert Erms der Spannung.

N = 150A = 5 cm × 15 cmB = 0,3 Tn = 1800 rpm
Erms = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. I = 6,001 A
  2. 2. B = 7,54 mT
  3. 3. I = 64 mA
  4. 4. r = 6,222 cm
  5. 5. W = 1,645 µJ
  6. 6. Erms = 44,98 V

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