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
B1,2 T4 A30°L = 80 cm

Ein gerader, 80 cm langer Draht führt 4 A unter einem Winkel von 30° zu einem homogenen Magnetfeld von 1,2 T. Bestimme den Betrag der Kraft F auf den Draht.

B = 1,2 TI = 4 AL = 80 cmθ = 30°
F = N
2.Leicht
I = 5 AR = 15 cmB = ?N = 10

Eine flache Kreisspule mit 10 Windungen und dem Radius 15 cm führt einen Strom von 5 A. Bestimme die magnetische Flussdichte B in ihrem Mittelpunkt.

N = 10I = 5 AR = 15 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
3.Mittel
nBA = 10 cm², N = 500B: 0 → 0,6 T

Eine Spule mit 500 Windungen, der Fläche 10 cm² und dem Widerstand 2 Ω bildet einen geschlossenen Stromkreis. Ein homogenes Feld senkrecht zur Spule steigt in 50 ms gleichmäßig von 0 T auf 0,6 T. Bestimme den mittleren induzierten Strom I.

N = 500A = 10 cm²B: 0 T → 0,6 TΔt = 50 msR = 2 Ω
I = A
4.Mittel
dB/dt < 0I = ?

Eine kreisförmige Schleife liegt in einem homogenen Magnetfeld, das in die Blattebene hinein zeigt. Die Feldstärke nimmt ab. Klicke die Richtung des induzierten Stroms in der Schleife an, wie in der Zeichnung zu sehen.

B: in die Blattebene hineindB/dt < 0
  1. 1im Uhrzeigersinn
  2. 2gegen den Uhrzeigersinn
5.Schwer
E = 1 × 10⁴ V/m, B1​ = 0,5 TB2​ = 0,25 Tr = ?

Ein Alphateilchen passiert einen Geschwindigkeitsfilter mit gekreuzten Feldern E = 1 × 10⁴ V/m und B₁ = 0,5 T unabgelenkt. Dann tritt es senkrecht in einen zweiten Bereich ein, in dem nur ein Magnetfeld B₂ = 0,25 T herrscht. Bestimme den Radius r seiner Bahn dort.

E = 1 × 10⁴ V/mB1 = 0,5 TB2 = 0,25 Tm = 6,645 × 10⁻²⁷ kg|q| = 3,204 × 10⁻¹⁹ C
r = cm
6.Schwer
Bn = 300 rpm5 cm × 20 cmN = 150B = 0,5 T

Eine Spule mit 150 Windungen, 5 cm × 20 cm, rotiert mit 300 U/min in einem homogenen Feld von 0,5 T um eine Achse senkrecht zum Feld. Bestimme den Effektivwert Erms der Spannung.

N = 150A = 5 cm × 20 cmB = 0,5 Tn = 300 rpm
Erms = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 1,92 N
  2. 2. B = 209,4 µT
  3. 3. I = 3 A
  4. 4. im Uhrzeigersinn
  5. 5. r = 0,1659 cm
  6. 6. Erms = 16,66 V

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