1.Leicht
Eine 20 cm lange Spule führt 4 A. Wie viele Windungen N muss sie haben, damit die Flussdichte in ihrem Inneren 30,16 mT beträgt?
I = 4 AL = 20 cmB = 30,16 mTμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
N =
Arbeitsblatt Magnetfelder & Induktion mit Lösungen
2.Leicht
Eine rechteckige Schleife von 12 cm mal 15 cm liegt in einem homogenen Magnetfeld von 0,1 T. Das Feld schließt mit der Normalen der Schleife einen Winkel von 60° ein. Bestimme den magnetischen Fluss Φ durch die Schleife.
B = 0,1 TA = 12 cm × 15 cm60° zur Normalen
Φ = mWb
3.Mittel
Ein 30 cm langer Metallstab gleitet mit 6 m/s auf zwei Schienen in einem homogenen Feld von 0,2 T, das in die Blattebene hinein gerichtet ist. Bestimme die induzierte Spannung ε zwischen seinen Enden.
B = 0,2 TL = 30 cmv = 6 m/s
ε = mV
4.Mittel
Zwei lange parallele Drähte im Abstand von 4 cm führen Ströme von 2 A und 30 A in gleicher Richtung. Bestimme den Betrag der magnetischen Flussdichte B im Punkt P, genau in der Mitte zwischen ihnen.
I1 = 2 AI2 = 30 Ad = 4 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
5.Schwer
Zwei Spulen mit Selbstinduktivitäten von 100 mH und 200 mH haben einen Kopplungsfaktor von 0,3. Der Strom in der ersten Spule ändert sich mit 10 A/s. Bestimme die in der zweiten Spule induzierte Spannung ε.
L1 = 100 mHL2 = 200 mHk = 0,3di/dt = 10 A/s
ε = V
6.Schwer
Ein Alphateilchen startet aus der Ruhe, wird durch eine Potenzialdifferenz von 1000 V beschleunigt und tritt dann senkrecht in ein homogenes Magnetfeld von 0,2 T ein. Bestimme den Radius r seiner Bahn im Feld.
m = 6,645 × 10⁻²⁷ kg|q| = 3,204 × 10⁻¹⁹ CV = 1000 VB = 0,2 T
r = cm
Lösungsschlüssel
- 1. N = 1200
- 2. Φ = 0,9 mWb
- 3. ε = 360 mV
- 4. B = 280 µT
- 5. ε = 0,4243 V
- 6. r = 3,22 cm
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