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

Ein langer gerader Draht führt einen Strom von 8 A. Bestimme die magnetische Flussdichte B im Punkt P, 2 cm vom Draht entfernt.

I = 8 Ar = 2 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A

B = µT

2.Leicht

Eine flache Kreisspule mit 50 Windungen und dem Radius 3 cm führt einen Strom von 4 A. Bestimme die magnetische Flussdichte B in ihrem Mittelpunkt.

N = 50I = 4 AR = 3 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A

B = mT

3.Mittel

Ein Proton bewegt sich auf einem Kreis in einem homogenen Magnetfeld von 1 T. Bestimme die Zeit T für einen Umlauf.

m = 1,673 × 10⁻²⁷ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ CB = 1 T

T = ns

4.Mittel

Zwei lange parallele Drähte im Abstand von 8 cm führen Ströme von 12 A und 15 A in gleicher Richtung. Bestimme die Kraft pro Meter Länge F/L zwischen ihnen.

I₁ = 12 AI₂ = 15 Ad = 8 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A

F/L = µN/m

5.Schwer

In einem Geschwindigkeitsfilter lassen gekreuzte Felder E = 5 × 10⁵ V/m und B = 0,05 T nur Ionen einer Geschwindigkeit geradlinig passieren. Bestimme diese Geschwindigkeit v.

E = 5 × 10⁵ V/mB₁ = 0,05 T

v = m/s

6.Schwer

Eine lange Luftspule hat 400 Windungen, eine Länge von 25 cm und einen Durchmesser von 2 cm. Bestimme die in ihrem Magnetfeld gespeicherte Energie W, wenn sie 4 A führt.

N = 400l = 25 cm⌀ = 2 cmI = 4 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A

W = mJ

Lösungsschlüssel

1. B = 80 µT
2. B = 4,189 mT
3. T = 65,62 ns
4. F/L = 450 µN/m
5. v = 1 × 10⁷ m/s
6. W = 2,021 mJ

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