1.Leicht
Eine 25 cm lange Spule hat 200 Windungen und führt 1,5 A. Bestimme die magnetische Flussdichte B in ihrem Inneren, weit von den Enden entfernt.
N = 200L = 25 cmI = 1,5 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = mT
Arbeitsblatt Magnetfelder & Induktion mit Lösungen
2.Leicht
Eine rechteckige Schleife von 15 cm mal 10 cm liegt in einem homogenen Magnetfeld von 0,6 T. Das Feld schließt mit der Normalen der Schleife einen Winkel von 20° ein. Bestimme den magnetischen Fluss Φ durch die Schleife.
B = 0,6 TA = 15 cm × 10 cm20° zur Normalen
Φ = mWb
3.Mittel
Ein Alphateilchen bewegt sich auf einem Kreis in einem homogenen Magnetfeld von 0,8 T. Bestimme die Zeit T für einen Umlauf.
m = 6,645 × 10⁻²⁷ kg|q| = 3,204 × 10⁻¹⁹ CB = 0,8 T
T = ns
4.Mittel
Eine Spule mit 10 Windungen, der Fläche 20 cm² und dem Widerstand 5 Ω bildet einen geschlossenen Stromkreis. Ein homogenes Feld senkrecht zur Spule steigt in 20 ms gleichmäßig von 0 T auf 0,6 T. Bestimme den mittleren induzierten Strom I.
N = 10A = 20 cm²B: 0 T → 0,6 TΔt = 20 msR = 5 Ω
I = mA
5.Schwer
Eine lange Luftspule hat 800 Windungen, eine Länge von 40 cm und einen Durchmesser von 1,5 cm. Bestimme die in ihrem Magnetfeld gespeicherte Energie W, wenn sie 0,5 A führt.
N = 800l = 40 cm⌀ = 1,5 cmI = 0,5 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 2000 Windungen, der Länge 50 cm und dem Durchmesser 3 cm gewickelt. Bestimme ihre Gegeninduktivität M.
N1 = 2000N2 = 20l = 50 cm⌀ = 3 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
M = µH
Lösungsschlüssel
- 1. B = 1,508 mT
- 2. Φ = 8,457 mWb
- 3. T = 162,9 ns
- 4. I = 120 mA
- 5. W = 44,41 µJ
- 6. M = 71,06 µH
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