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 = 2 AR = 10 cmB = ?N = 100

Eine flache Kreisspule mit 100 Windungen und dem Radius 10 cm führt einen Strom von 2 A. Bestimme die magnetische Flussdichte B in ihrem Mittelpunkt.

N = 100I = 2 AR = 10 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = mT
2.Leicht
+v = 3 × 10⁵ m/sB = 0,01 T

Ein Proton bewegt sich mit 3 × 10⁵ m/s unter einem Winkel von 30° zu einem homogenen Magnetfeld von 0,01 T. Bestimme den Betrag der magnetischen Kraft F auf es.

|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cv = 3 × 10⁵ m/sB = 0,01 Tθ = 30°
F = fN
3.Mittel
IBF = ?

Ein Draht führt einen Strom auf der Seite nach unten durch ein homogenes Magnetfeld, das aus der Blattebene heraus zeigt. Klicke die Richtung der magnetischen Kraft auf den Draht an.

I: auf der Seite nach untenB: aus der Blattebene heraus
  1. 1auf der Seite nach oben
  2. 2nach rechts
  3. 3auf der Seite nach unten
  4. 4nach links
4.Mittel
nBA = 50 cm², N = 25B = 0,2 T

Eine Spule mit 25 Windungen hat die Fläche 50 cm². Die Spule befindet sich in einem homogenen Feld von 0,2 T senkrecht zu ihrer Ebene, und das Feld wird in 100 ms abgeschaltet. Bestimme die mittlere induzierte Spannung ε.

N = 25A = 50 cm²B = 0,2 TΔt = 100 ms
ε = mV
5.Schwer
E = 8 × 10⁴ V/m, B1​ = 0,05 TB2​ = 0,2 Tr = ?

Ein Alphateilchen passiert einen Geschwindigkeitsfilter mit gekreuzten Feldern E = 8 × 10⁴ V/m und B₁ = 0,05 T unabgelenkt. Dann tritt es senkrecht in einen zweiten Bereich ein, in dem nur ein Magnetfeld B₂ = 0,2 T herrscht. Bestimme den Radius r seiner Bahn dort.

E = 8 × 10⁴ V/mB1 = 0,05 TB2 = 0,2 Tm = 6,645 × 10⁻²⁷ kg|q| = 3,204 × 10⁻¹⁹ C
r = cm
6.Schwer
I = 4 Al = 25 cmN = 400, ⌀ 3 cm

Eine lange Luftspule hat 400 Windungen, eine Länge von 25 cm und einen Durchmesser von 3 cm. Bestimme die in ihrem Magnetfeld gespeicherte Energie W, wenn sie 4 A führt.

N = 400l = 25 cm⌀ = 3 cmI = 4 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = mJ

Lösungsschlüssel

  1. 1. B = 1,257 mT
  2. 2. F = 0,2403 fN
  3. 3. nach links
  4. 4. ε = 250 mV
  5. 5. r = 16,59 cm
  6. 6. W = 4,548 mJ

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