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 = 4 AR = 6 cmB = ?N = 20

Eine flache Kreisspule mit 20 Windungen und dem Radius 6 cm führt einen Strom von 4 A. Bestimme die magnetische Flussdichte B in ihrem Mittelpunkt.

N = 20I = 4 AR = 6 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
2.Leicht
B = ?I = 5 AL = 25 cmN = 200

Eine 25 cm lange Spule hat 200 Windungen und führt 5 A. Bestimme die magnetische Flussdichte B in ihrem Inneren, weit von den Enden entfernt.

N = 200L = 25 cmI = 5 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = mT
3.Mittel
30 A20 Ad = 8 cm

Zwei lange parallele Drähte im Abstand von 8 cm führen Ströme von 30 A und 20 A in gleicher Richtung. Bestimme die Kraft pro Meter Länge F/L zwischen ihnen.

I1 = 30 AI2 = 20 Ad = 8 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
F/L = µN/m
4.Mittel
−v = 4 × 10⁶ m/sr = ?B = 10 mT

Ein Elektron bewegt sich mit 4 × 10⁶ m/s senkrecht zu einem homogenen Magnetfeld von 10 mT. Bestimme den Radius r seiner Kreisbahn.

m = 9,109 × 10⁻³¹ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cv = 4 × 10⁶ m/sB = 10 mT
r = cm
5.Schwer
L = 10 mH6 → 2 A

Der Strom in einer 10-mH-Induktivität ändert sich in 5 ms gleichmäßig von 6 A auf 2 A. Bestimme den Betrag der Selbstinduktionsspannung ε.

L = 10 mH6 A → 2 AΔt = 5 ms
ε = V
6.Schwer
E = 2 × 10⁴ V/m, B1​ = 0,4 TB2​ = 0,5 Tr = ?

Ein Proton passiert einen Geschwindigkeitsfilter mit gekreuzten Feldern E = 2 × 10⁴ V/m und B₁ = 0,4 T unabgelenkt. Dann tritt es senkrecht in einen zweiten Bereich ein, in dem nur ein Magnetfeld B₂ = 0,5 T herrscht. Bestimme den Radius r seiner Bahn dort.

E = 2 × 10⁴ V/mB1 = 0,4 TB2 = 0,5 Tm = 1,673 × 10⁻²⁷ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ C
r = cm

Lösungsschlüssel

  1. 1. B = 837,8 µT
  2. 2. B = 5,027 mT
  3. 3. F/L = 1500 µN/m
  4. 4. r = 0,2274 cm
  5. 5. ε = 8 V
  6. 6. r = 0,1044 cm

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