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 = 20 APr = 1 cmB = ?

Ein langer gerader Draht führt einen Strom von 20 A. Bestimme die magnetische Flussdichte B im Punkt P, 1 cm vom Draht entfernt.

I = 20 Ar = 1 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
2.Leicht
I = 2 APr = ?B = 16 µT

Ein langer gerader Draht führt 2 A. In welchem Abstand r vom Draht beträgt die magnetische Flussdichte 16 µT?

I = 2 AB = 16 µTμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
r = cm
3.Mittel
nBA = 150 cm², N = 200B = 0,1 T

Eine Spule mit 200 Windungen hat die Fläche 150 cm². Die Spule wird in einem homogenen Feld von 0,1 T, das senkrecht zu ihrer Ebene steht, in 100 ms umgedreht (um 180° gedreht). Bestimme die mittlere induzierte Spannung ε.

N = 200A = 150 cm²B = 0,1 TΔt = 100 ms
ε = V
4.Mittel
+vBF = ?

Ein Proton bewegt sich nach rechts durch ein homogenes Magnetfeld, das in die Blattebene hinein zeigt. Klicke die Richtung der magnetischen Kraft auf es an.

v: nach rechtsB: in die Blattebene hinein
  1. 1auf der Seite nach oben
  2. 2nach rechts
  3. 3auf der Seite nach unten
  4. 4nach links
5.Schwer
Bn = ?10 cm × 5 cmN = 100B = 0,25 T

Eine Spule mit 100 Windungen, 10 cm × 5 cm, rotiert in einem homogenen Feld von 0,25 T um eine Achse senkrecht zum Feld. Mit welcher Drehzahl n (in Umdrehungen pro Minute) muss sie sich drehen, um eine Effektivspannung von 2,777 V zu liefern?

N = 100A = 10 cm × 5 cmB = 0,25 TErms = 2,777 V
n = rpm
6.Schwer
E = 1 × 10⁴ V/m, B1​ = 0,4 TB2​ = 0,4 Tr = ?

Ein Proton passiert einen Geschwindigkeitsfilter mit gekreuzten Feldern E = 1 × 10⁴ V/m und B₁ = 0,4 T unabgelenkt. Dann tritt es senkrecht in einen zweiten Bereich ein, in dem nur ein Magnetfeld B₂ = 0,4 T herrscht. Bestimme den Radius r seiner Bahn dort.

E = 1 × 10⁴ V/mB1 = 0,4 TB2 = 0,4 Tm = 1,673 × 10⁻²⁷ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ C
r = cm

Lösungsschlüssel

  1. 1. B = 400 µT
  2. 2. r = 2,5 cm
  3. 3. ε = 6 V
  4. 4. auf der Seite nach oben
  5. 5. n = 300 rpm
  6. 6. r = 0,06527 cm

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