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
nB8 cm × 30 cmB = 0,3 T

Eine rechteckige Schleife von 8 cm mal 30 cm liegt in einem homogenen Magnetfeld von 0,3 T. Das Feld schließt mit der Normalen der Schleife einen Winkel von 0° ein. Bestimme den magnetischen Fluss Φ durch die Schleife.

B = 0,3 TA = 8 cm × 30 cm0° zur Normalen
Φ = mWb
2.Leicht
I = 1,5 AR = 15 cmB = ?N = 5

Eine flache Kreisspule mit 5 Windungen und dem Radius 15 cm führt einen Strom von 1,5 A. Bestimme die magnetische Flussdichte B in ihrem Mittelpunkt.

N = 5I = 1,5 AR = 15 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
3.Mittel
nBA = 20 cm², N = 100B = 0,3 T

Eine Spule mit 100 Windungen hat die Fläche 20 cm². Die Spule wird in einem homogenen Feld von 0,3 T, das senkrecht zu ihrer Ebene steht, in 500 ms umgedreht (um 180° gedreht). Bestimme die mittlere induzierte Spannung ε.

N = 100A = 20 cm²B = 0,3 TΔt = 500 ms
ε = mV
4.Mittel
nBA = 25 cm², N = 25B = 0,4 T

Eine Spule mit 25 Windungen hat die Fläche 25 cm². Die Spule wird in einem homogenen Feld von 0,4 T, das senkrecht zu ihrer Ebene steht, in 50 ms umgedreht (um 180° gedreht). Bestimme die mittlere induzierte Spannung ε.

N = 25A = 25 cm²B = 0,4 TΔt = 50 ms
ε = V
5.Schwer
V = 10000 VB = 0,25 Tr = ?

Ein Deuteron startet aus der Ruhe, wird durch eine Potenzialdifferenz von 10000 V beschleunigt und tritt dann senkrecht in ein homogenes Magnetfeld von 0,25 T ein. Bestimme den Radius r seiner Bahn im Feld.

m = 3,344 × 10⁻²⁷ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ CV = 10000 VB = 0,25 T
r = cm
6.Schwer
L = 10 mH0,5 → 2 A

Der Strom in einer 10-mH-Induktivität ändert sich in 1 ms gleichmäßig von 0,5 A auf 2 A. Bestimme den Betrag der Selbstinduktionsspannung ε.

L = 10 mH0,5 A → 2 AΔt = 1 ms
ε = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. Φ = 7,2 mWb
  2. 2. B = 31,42 µT
  3. 3. ε = 240 mV
  4. 4. ε = 1 V
  5. 5. r = 8,173 cm
  6. 6. ε = 15 V

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