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 = 2,5 AR = 5 cmB = ?

Eine einzelne kreisförmige Drahtschleife mit dem Radius 5 cm führt einen Strom von 2,5 A. Bestimme die magnetische Flussdichte B in ihrem Mittelpunkt.

N = 1I = 2,5 AR = 5 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
2.Leicht
I = 15 APr = 2,5 cmB = ?

Ein langer gerader Draht führt einen Strom von 15 A. Bestimme die magnetische Flussdichte B im Punkt P, 2,5 cm vom Draht entfernt.

I = 15 Ar = 2,5 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
3.Mittel
8 A2 Ad = 5 cmP

Zwei lange parallele Drähte im Abstand von 5 cm führen Ströme von 8 A und 2 A in entgegengesetzten Richtungen. Bestimme den Betrag der magnetischen Flussdichte B im Punkt P, genau in der Mitte zwischen ihnen.

I1 = 8 AI2 = 2 Ad = 5 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
4.Mittel
nBA = 25 cm², N = 10B = 0,5 T

Eine Spule mit 10 Windungen hat die Fläche 25 cm². Die Spule wird in einem homogenen Feld von 0,5 T, das senkrecht zu ihrer Ebene steht, in 100 ms umgedreht (um 180° gedreht). Bestimme die mittlere induzierte Spannung ε.

N = 10A = 25 cm²B = 0,5 TΔt = 100 ms
ε = mV
5.Schwer
Bn = 600 rpm5 cm × 25 cmN = 150B = 0,5 T

Eine Spule mit 150 Windungen, 5 cm × 25 cm, rotiert mit 600 U/min in einem homogenen Feld von 0,5 T um eine Achse senkrecht zum Feld. Bestimme die Scheitelspannung E0.

N = 150A = 5 cm × 25 cmB = 0,5 Tn = 600 rpm
E0 = V
6.Schwer
Bn = ?12 cm × 20 cmN = 150B = 0,2 T

Eine Spule mit 150 Windungen, 12 cm × 20 cm, rotiert in einem homogenen Feld von 0,2 T um eine Achse senkrecht zum Feld. Mit welcher Drehzahl n (in Umdrehungen pro Minute) muss sie sich drehen, um eine Effektivspannung von 191,9 V zu liefern?

N = 150A = 12 cm × 20 cmB = 0,2 TErms = 191,9 V
n = rpm

Lösungsschlüssel

  1. 1. B = 31,42 µT
  2. 2. B = 120 µT
  3. 3. B = 80 µT
  4. 4. ε = 250 mV
  5. 5. E0 = 58,9 V
  6. 6. n = 3599 rpm

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