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
nB37°20 cm × 10 cmB = 0,8 T

Eine rechteckige Schleife von 20 cm mal 10 cm liegt in einem homogenen Magnetfeld von 0,8 T. Die Feldlinien schließen mit der Ebene der Schleife einen Winkel von 53° ein. Bestimme den magnetischen Fluss Φ durch die Schleife.

B = 0,8 TA = 20 cm × 10 cm53° zur Ebene
Φ = mWb
2.Leicht
I = 10 APr = 15 cmB = ?

Ein langer gerader Draht führt einen Strom von 10 A. Bestimme die magnetische Flussdichte B im Punkt P, 15 cm vom Draht entfernt.

I = 10 Ar = 15 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
3.Mittel
R = 0,5 Ωv = 3 m/sL = 30 cmB = 0,6 T

Ein 30 cm langer Metallstab gleitet mit 3 m/s auf zwei Schienen in einem homogenen Feld von 0,6 T, das in die Blattebene hinein gerichtet ist. Die Schienen sind durch einen Widerstand von 0,5 Ω verbunden; Stab und Schienen haben vernachlässigbaren Widerstand. Bestimme die im Widerstand umgesetzte Leistung P.

B = 0,6 TL = 30 cmv = 3 m/sR = 0,5 Ω
P = mW
4.Mittel
nBA = 40 cm², N = 250B = 0,4 T

Eine Spule mit 250 Windungen hat die Fläche 40 cm². Die Spule befindet sich in einem homogenen Feld von 0,4 T senkrecht zu ihrer Ebene, und das Feld wird in 250 ms abgeschaltet. Bestimme die mittlere induzierte Spannung ε.

N = 250A = 40 cm²B = 0,4 TΔt = 250 ms
ε = V
5.Schwer
I = 1 Al = 50 cmN = 100, ⌀ 4 cm

Eine lange Luftspule hat 100 Windungen, eine Länge von 50 cm und einen Durchmesser von 4 cm. Bestimme die in ihrem Magnetfeld gespeicherte Energie W, wenn sie 1 A führt.

N = 100l = 50 cm⌀ = 4 cmI = 1 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = µJ
6.Schwer
I = 3 Al = 50 cmN = 800, ⌀ 4 cm

Eine lange Luftspule hat 800 Windungen, eine Länge von 50 cm und einen Durchmesser von 4 cm. Bestimme die in ihrem Magnetfeld gespeicherte Energie W, wenn sie 3 A führt.

N = 800l = 50 cm⌀ = 4 cmI = 3 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = mJ

Lösungsschlüssel

  1. 1. Φ = 12,78 mWb
  2. 2. B = 13,33 µT
  3. 3. P = 583,2 mW
  4. 4. ε = 1,6 V
  5. 5. W = 15,79 µJ
  6. 6. W = 9,096 mJ

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