1.Leicht
Ein Proton bewegt sich mit 3 × 10⁶ m/s senkrecht zu einem homogenen Magnetfeld von 1 T. Bestimme den Betrag der magnetischen Kraft F auf es.
|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cv = 3 × 10⁶ m/sB = 1 Tθ = 90°
F = fN
Arbeitsblatt Magnetfelder & Induktion mit Lösungen
2.Leicht
Eine 40 cm lange Spule hat 1200 Windungen und führt 5 A. Bestimme die magnetische Flussdichte B in ihrem Inneren, weit von den Enden entfernt.
N = 1200L = 40 cmI = 5 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = mT
3.Mittel
Zwei lange parallele Drähte im Abstand von 4 cm führen Ströme von 8 A und 10 A in entgegengesetzten Richtungen. Bestimme den Betrag der magnetischen Flussdichte B im Punkt P, genau in der Mitte zwischen ihnen.
I1 = 8 AI2 = 10 Ad = 4 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
4.Mittel
Ein Elektron bewegt sich mit 3 × 10⁶ m/s senkrecht zu einem homogenen Magnetfeld von 5 mT. Bestimme den Radius r seiner Kreisbahn.
m = 9,109 × 10⁻³¹ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cv = 3 × 10⁶ m/sB = 5 mT
r = cm
5.Schwer
Eine lange Luftspule hat 300 Windungen, eine Länge von 10 cm und einen Durchmesser von 2 cm. Bestimme die in ihrem Magnetfeld gespeicherte Energie W, wenn sie 2 A führt.
N = 300l = 10 cm⌀ = 2 cmI = 2 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = µJ
6.Schwer
Eine kurze Spule mit 20 Windungen ist dicht um die Mitte einer langen Spule mit 1000 Windungen, der Länge 40 cm und dem Durchmesser 2 cm gewickelt. Der Strom in der langen Spule ändert sich mit 50 A/s. Bestimme die in der kurzen Spule induzierte Spannung ε.
N1 = 1000N2 = 20l = 40 cm⌀ = 2 cmdi/dt = 50 A/sμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
ε = µV
Lösungsschlüssel
- 1. F = 480,6 fN
- 2. B = 18,85 mT
- 3. B = 180 µT
- 4. r = 0,3412 cm
- 5. W = 710,6 µJ
- 6. ε = 987 µV
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