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Induktionsgesetz und Generatoren sicher verstehen

Eine Änderung des magnetischen Flusses kann eine elektrische Spannung erzeugen. Das Induktionsgesetz nach Faraday beschreibt den Betrag, das Lenzsche Gesetz die Richtung der Induktionswirkung.

Auf dieser Seite übst du magnetischen Fluss, Induktionsspannung, Bewegungsinduktion, Spulen, Generatoren, Wirbelstrombremsen, Induktionskochfelder und Metalldetektoren.

So gehst du bei einer Induktionsaufgabe vor

  1. Bestimme Windungszahl, magnetische Flussänderung und Zeit.
  2. Prüfe Fläche, Feldstärke und Winkel bei Φ = B·A·cos(α).
  3. Nutze U_ind = −N·ΔΦ/Δt oder U_ind = B·l·v.
  4. Bestimme die Richtung mit dem Lenzschen Gesetz.
  5. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Größenordnung und Energieumwandlung.

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Induktionsgesetz und Generatoren online üben

Test 10 zu elektromagnetischer Induktion und Generatoren mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Bestimme zuerst die Flussänderung und die beteiligten Größen. Wende U_ind = −N·ΔΦ/Δt, Φ = B·A·cos(α) oder U_ind = B·l·v an und prüfe das Vorzeichen.

5 Fragen
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Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Warum kann ein Transformator nur mit einer veränderlichen Eingangsspannung arbeiten?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Nur ein veränderlicher Strom erzeugt einen veränderlichen magnetischen Fluss und damit Induktion..

  1. Induktionssituation erkennen: Bestimme Windungszahl, Flussänderung, Zeit, Feldstärke, Fläche, Leiterlänge, Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung.
  2. Induktionsgesetz anwenden: Eine konstante Gleichspannung führt nach dem Einschaltvorgang zu keinem dauerhaft veränderlichen Fluss in der Sekundärspule.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Nur ein veränderlicher Strom erzeugt einen veränderlichen magnetischen Fluss und damit Induktion.. Prüfe Einheit, Vorzeichen, Lenzsche Gegenwirkung, Größenordnung und Energieumwandlung.

Eine konstante Gleichspannung führt nach dem Einschaltvorgang zu keinem dauerhaft veränderlichen Fluss in der Sekundärspule.

2. FrageMultiple Choice

Was gilt bei einem idealen Transformator mit mehr Windungen auf der Sekundärseite?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Die Sekundärspannung ist größer als die Primärspannung..

  1. Induktionssituation erkennen: Bestimme Windungszahl, Flussänderung, Zeit, Feldstärke, Fläche, Leiterlänge, Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung.
  2. Induktionsgesetz anwenden: Für den idealen Transformator gilt U₂/U₁ = N₂/N₁; mehr Sekundärwindungen bedeuten eine höhere Spannung.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Sekundärspannung ist größer als die Primärspannung.. Prüfe Einheit, Vorzeichen, Lenzsche Gegenwirkung, Größenordnung und Energieumwandlung.

Für den idealen Transformator gilt U₂/U₁ = N₂/N₁; mehr Sekundärwindungen bedeuten eine höhere Spannung.

3. FrageMultiple Choice

Warum steht das Lenzsche Gesetz im Zusammenhang mit der Energieerhaltung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Die Induktionswirkung bremst die Ursache und verlangt dadurch mechanische oder andere zugeführte Energie..

  1. Induktionssituation erkennen: Bestimme Windungszahl, Flussänderung, Zeit, Feldstärke, Fläche, Leiterlänge, Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung.
  2. Induktionsgesetz anwenden: Ohne Gegenwirkung könnte ein Induktionssystem Energie erzeugen, ohne dass Arbeit zugeführt wird.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Induktionswirkung bremst die Ursache und verlangt dadurch mechanische oder andere zugeführte Energie.. Prüfe Einheit, Vorzeichen, Lenzsche Gegenwirkung, Größenordnung und Energieumwandlung.

Ohne Gegenwirkung könnte ein Induktionssystem Energie erzeugen, ohne dass Arbeit zugeführt wird.

4. FrageMultiple Choice

Was geschieht mit dem magnetischen Fluss durch eine Spule bei einer Drehung um 180 Grad im konstanten Feld?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Er wechselt idealisiert von +B·A zu −B·A..

  1. Induktionssituation erkennen: Bestimme Windungszahl, Flussänderung, Zeit, Feldstärke, Fläche, Leiterlänge, Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung.
  2. Induktionsgesetz anwenden: Die Flächennormale kehrt ihre Richtung um; dadurch ändert sich der Fluss besonders stark.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Er wechselt idealisiert von +B·A zu −B·A.. Prüfe Einheit, Vorzeichen, Lenzsche Gegenwirkung, Größenordnung und Energieumwandlung.

Die Flächennormale kehrt ihre Richtung um; dadurch ändert sich der Fluss besonders stark.

5. FrageMultiple Choice

Wovon hängt die Richtung der Induktionsspannung ab?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Von der Richtung der Flussänderung und der Orientierung des Leiters beziehungsweise der Spule..

  1. Induktionssituation erkennen: Bestimme Windungszahl, Flussänderung, Zeit, Feldstärke, Fläche, Leiterlänge, Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung.
  2. Induktionsgesetz anwenden: Mit dem Lenzschen Gesetz wird bestimmt, welches Vorzeichen und welche Stromrichtung die Flussänderung entgegenwirken.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Von der Richtung der Flussänderung und der Orientierung des Leiters beziehungsweise der Spule.. Prüfe Einheit, Vorzeichen, Lenzsche Gegenwirkung, Größenordnung und Energieumwandlung.

Mit dem Lenzschen Gesetz wird bestimmt, welches Vorzeichen und welche Stromrichtung die Flussänderung entgegenwirken.

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Induktionsgesetz und Generatoren FAQ

Wie lautet das Induktionsgesetz?

Es gilt U_ind = −N·ΔΦ/Δt. Die Induktionsspannung hängt von der Windungszahl und der Änderungsrate des magnetischen Flusses ab.

Was besagt das Lenzsche Gesetz?

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

Für welche Klassen eignen sich die Übungen?

Die Seite richtet sich vor allem an Schülerinnen und Schüler der Klassen 9–12 und eignet sich zur Prüfungsvorbereitung und Vertiefung der Elektrizitätslehre.