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
B0,4 T5 A45°L = 30 cm

Ein gerader, 30 cm langer Draht führt 5 A unter einem Winkel von 45° zu einem homogenen Magnetfeld von 0,4 T. Bestimme den Betrag der Kraft F auf den Draht.

B = 0,4 TI = 5 AL = 30 cmθ = 45°
F = N
2.Leicht
nB30°20 cm × 30 cmB = 0,2 T

Eine rechteckige Schleife von 20 cm mal 30 cm liegt in einem homogenen Magnetfeld von 0,2 T. Das Feld schließt mit der Normalen der Schleife einen Winkel von 30° ein. Bestimme den magnetischen Fluss Φ durch die Schleife.

B = 0,2 TA = 20 cm × 30 cm30° zur Normalen
Φ = mWb
3.Mittel
+v = 2 × 10⁵ m/sr = ?B = 1 T

Ein Alphateilchen bewegt sich mit 2 × 10⁵ m/s senkrecht zu einem homogenen Magnetfeld von 1 T. Bestimme den Radius r seiner Kreisbahn.

m = 6,645 × 10⁻²⁷ kg|q| = 3,204 × 10⁻¹⁹ Cv = 2 × 10⁵ m/sB = 1 T
r = cm
4.Mittel
R = 2 Ωv = 2,5 m/sL = 20 cmB = 0,1 T

Ein 20 cm langer Metallstab gleitet mit 2,5 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 2 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 = 2,5 m/sR = 2 Ω
F = mN
5.Schwer
I = 1,5 Al = 40 cmN = 400, ⌀ 3 cm

Eine lange Luftspule hat 400 Windungen, eine Länge von 40 cm und einen Durchmesser von 3 cm. Bestimme die in ihrem Magnetfeld gespeicherte Energie W, wenn sie 1,5 A führt.

N = 400l = 40 cm⌀ = 3 cmI = 1,5 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = µJ
6.Schwer
Bn = 1800 rpm15 cm × 15 cmN = 250B = 0,2 T

Eine Spule mit 250 Windungen, 15 cm × 15 cm, rotiert mit 1800 U/min in einem homogenen Feld von 0,2 T um eine Achse senkrecht zum Feld. Bestimme die Scheitelspannung E0.

N = 250A = 15 cm × 15 cmB = 0,2 Tn = 1800 rpm
E0 = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 0,4243 N
  2. 2. Φ = 10,39 mWb
  3. 3. r = 0,4148 cm
  4. 4. F = 0,5 mN
  5. 5. W = 399,7 µJ
  6. 6. E0 = 212,1 V

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