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 = 4 AR = 5 cmB = ?

Eine einzelne kreisförmige Drahtschleife mit dem Radius 5 cm führt einen Strom von 4 A. Bestimme die magnetische Flussdichte B in ihrem Mittelpunkt.

N = 1I = 4 AR = 5 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
2.Leicht
I = 50 APr = 2,5 cmB = ?

Ein langer gerader Draht führt einen Strom von 50 A. Bestimme die magnetische Flussdichte B im Punkt P, 2,5 cm vom Draht entfernt.

I = 50 Ar = 2,5 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
3.Mittel
nBA = 200 cm², N = 25B = 0,4 T

Eine Spule mit 25 Windungen hat die Fläche 200 cm². Die Spule wird in einem homogenen Feld von 0,4 T, das senkrecht zu ihrer Ebene steht, in 100 ms umgedreht (um 180° gedreht). Bestimme die mittlere induzierte Spannung ε.

N = 25A = 200 cm²B = 0,4 TΔt = 100 ms
ε = V
4.Mittel
−v = 1,5 × 10⁶ m/sB = 4 mT

Ein Elektron bewegt sich auf einem Kreis in einem homogenen Magnetfeld von 4 mT. Bestimme die Zeit T für einen Umlauf.

m = 9,109 × 10⁻³¹ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ CB = 4 mT
T = ns
5.Schwer
E = 8 × 10⁴ V/m, B1​ = 0,4 T

In einem Geschwindigkeitsfilter lassen gekreuzte Felder E = 8 × 10⁴ V/m und B = 0,4 T nur Ionen einer Geschwindigkeit geradlinig passieren. Bestimme diese Geschwindigkeit v.

E = 8 × 10⁴ V/mB1 = 0,4 T
v = m/s
6.Schwer
Bn = 300 rpm10 cm × 15 cmN = 500B = 0,25 T

Eine Spule mit 500 Windungen, 10 cm × 15 cm, rotiert mit 300 U/min in einem homogenen Feld von 0,25 T um eine Achse senkrecht zum Feld. Bestimme den Effektivwert Erms der Spannung.

N = 500A = 10 cm × 15 cmB = 0,25 Tn = 300 rpm
Erms = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. B = 50,27 µT
  2. 2. B = 400 µT
  3. 3. ε = 4 V
  4. 4. T = 8,932 ns
  5. 5. v = 200000 m/s
  6. 6. Erms = 41,65 V

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