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Faradaysches Induktionsgesetz, Lenzsche Regel und Transformatoren verstehen

Eine zeitliche Änderung des magnetischen Flusses kann in einer Spule oder einem Leiter eine elektrische Spannung erzeugen. Richtung und Stärke werden durch Faradaysches Gesetz und Lenzsche Regel beschrieben.

Auf dieser Seite übst du magnetischen Fluss, Induktionsspannung, Bewegungsinduktion, Generatoren, Transformatoren, Wirbelströme und Selbstinduktion.

So löst du Induktionsaufgaben

  1. Bestimme magnetischen Fluss, Windungszahl und zeitliche Änderung.
  2. Wähle die passende Beziehung, etwa Φ = BA cos(α), U_ind = −N·dΦ/dt oder U2/U1 = N2/N1.
  3. Bestimme die Richtung mit der Lenzschen Regel und prüfe den Energiefluss.
  4. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Zeitbezug und Größenordnung.

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Faradaysches Induktionsgesetz, Lenzsche Regel und Transformatoren online üben

Test 9 zu elektromagnetischer Induktion und Transformatoren mit 5 Aufgaben und Lösungen.

Wähle eine Antwort. Achte auf Flussänderung, Windungszahl, Richtung, Zeit und Einheiten.

5 Fragen
0/5 Fragen0 %
Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Eine Spule mit N = 100 Windungen erfährt eine Flussänderung von 0,020 Wb auf null in 0,10 s. Wie groß ist der Betrag der Induktionsspannung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 20 V..

  1. Induktionsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Fluss, Flussänderung, Windungszahl, Spannung, Zeit, Induktivität oder Übersetzungsverhältnis geht.
  2. Induktionszusammenhang anwenden: |U_ind| = N·|ΔΦ/Δt| = 100 · 0,020 Wb / 0,10 s = 20 V.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 20 V.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Zeitbezug und Größenordnung.

|U_ind| = N·|ΔΦ/Δt| = 100 · 0,020 Wb / 0,10 s = 20 V.

2. FrageMultiple Choice

Der magnetische Fluss ändert sich mit 0,20 Wb/s durch eine Spule mit N = 50. Wie groß ist |U_ind|?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 10 V..

  1. Induktionsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Fluss, Flussänderung, Windungszahl, Spannung, Zeit, Induktivität oder Übersetzungsverhältnis geht.
  2. Induktionszusammenhang anwenden: |U_ind| = N·|dΦ/dt| = 50 · 0,20 V = 10 V.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 10 V.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Zeitbezug und Größenordnung.

|U_ind| = N·|dΦ/dt| = 50 · 0,20 V = 10 V.

3. FrageMultiple Choice

Eine Spule mit A = 0,20 m² steht senkrecht in B = 0,50 T. Wie groß ist der Fluss pro Windung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 0,10 Wb..

  1. Induktionsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Fluss, Flussänderung, Windungszahl, Spannung, Zeit, Induktivität oder Übersetzungsverhältnis geht.
  2. Induktionszusammenhang anwenden: Bei Feldrichtung parallel zur Flächennormalen gilt Φ = BA = 0,50 T · 0,20 m² = 0,10 Wb.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 0,10 Wb.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Zeitbezug und Größenordnung.

Bei Feldrichtung parallel zur Flächennormalen gilt Φ = BA = 0,50 T · 0,20 m² = 0,10 Wb.

4. FrageMultiple Choice

Ein idealer Transformator hat N1 = 1000 und N2 = 100 Windungen. Bei U1 = 230 V gilt für U2 ungefähr?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 23 V..

  1. Induktionsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Fluss, Flussänderung, Windungszahl, Spannung, Zeit, Induktivität oder Übersetzungsverhältnis geht.
  2. Induktionszusammenhang anwenden: U2/U1 = N2/N1 = 100/1000, also U2 = 23 V.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 23 V.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Zeitbezug und Größenordnung.

U2/U1 = N2/N1 = 100/1000, also U2 = 23 V.

5. FrageMultiple Choice

Wie verändert sich die Induktionsspannung eines Generators bei höherer Drehzahl?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Sie wird typischerweise größer..

  1. Induktionsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Fluss, Flussänderung, Windungszahl, Spannung, Zeit, Induktivität oder Übersetzungsverhältnis geht.
  2. Induktionszusammenhang anwenden: Die Flussänderung pro Zeit nimmt zu, daher wächst der Betrag der induzierten Spannung.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie wird typischerweise größer.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Zeitbezug und Größenordnung.

Die Flussänderung pro Zeit nimmt zu, daher wächst der Betrag der induzierten Spannung.

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Induktion und Transformatoren FAQ

Wann entsteht elektromagnetische Induktion?

Wenn sich der magnetische Fluss durch einen Leiter oder eine Spule zeitlich ändert.

Was besagt die Lenzsche Regel?

Der induzierte Strom ist so gerichtet, dass er der Änderung des magnetischen Flusses entgegenwirkt.

Gibt es Lösungen zu allen Aufgaben?

Ja. Jede Aufgabe enthält eine richtige Antwort, eine verständliche Erklärung und drei Lösungsschritte.