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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 9 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

Eine Spule mit N = 500 erfährt ΔΦ = 0,04 Wb in 0,2 s. Wie groß ist |U_ind|?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 100 V.

  1. Induktionssituation erkennen: Bestimme Windungszahl, Flussänderung, Zeit, Feldstärke, Fläche, Leiterlänge, Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung.
  2. Induktionsgesetz anwenden: |U_ind| = 500 · 0,04 / 0,2 V = 100 V.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 100 V. Prüfe Einheit, Vorzeichen, Lenzsche Gegenwirkung, Größenordnung und Energieumwandlung.

|U_ind| = 500 · 0,04 / 0,2 V = 100 V.

2. FrageMultiple Choice

Ein Leiter mit B = 0,8 T, l = 0,25 m und v = 3 m/s bewegt sich senkrecht zum Feld. Wie groß ist U_ind?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 0,6 V.

  1. Induktionssituation erkennen: Bestimme Windungszahl, Flussänderung, Zeit, Feldstärke, Fläche, Leiterlänge, Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung.
  2. Induktionsgesetz anwenden: U_ind = B·l·v = 0,8 · 0,25 · 3 V = 0,6 V.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 0,6 V. Prüfe Einheit, Vorzeichen, Lenzsche Gegenwirkung, Größenordnung und Energieumwandlung.

U_ind = B·l·v = 0,8 · 0,25 · 3 V = 0,6 V.

3. FrageMultiple Choice

Eine Fläche A = 0,5 m² steht senkrecht in B = 0,4 T. Wie groß ist der magnetische Fluss?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 0,2 Wb.

  1. Induktionssituation erkennen: Bestimme Windungszahl, Flussänderung, Zeit, Feldstärke, Fläche, Leiterlänge, Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung.
  2. Induktionsgesetz anwenden: Φ = B·A = 0,4 T · 0,5 m² = 0,2 Wb.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 0,2 Wb. Prüfe Einheit, Vorzeichen, Lenzsche Gegenwirkung, Größenordnung und Energieumwandlung.

Φ = B·A = 0,4 T · 0,5 m² = 0,2 Wb.

4. FrageMultiple Choice

Eine Spule mit N = 50 erzeugt in 0,1 s eine Induktionsspannung von 5 V. Wie groß ist |ΔΦ|?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 0,01 Wb.

  1. Induktionssituation erkennen: Bestimme Windungszahl, Flussänderung, Zeit, Feldstärke, Fläche, Leiterlänge, Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung.
  2. Induktionsgesetz anwenden: Aus |U_ind| = N·|ΔΦ|/Δt folgt |ΔΦ| = |U_ind|·Δt/N = 5·0,1/50 Wb = 0,01 Wb.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 0,01 Wb. Prüfe Einheit, Vorzeichen, Lenzsche Gegenwirkung, Größenordnung und Energieumwandlung.

Aus |U_ind| = N·|ΔΦ|/Δt folgt |ΔΦ| = |U_ind|·Δt/N = 5·0,1/50 Wb = 0,01 Wb.

5. FrageMultiple Choice

Zwei Spulen erleben dieselbe Flussänderung pro Zeit. Welche erzeugt die größere Induktionsspannung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Die Spule mit der größeren Windungszahl..

  1. Induktionssituation erkennen: Bestimme Windungszahl, Flussänderung, Zeit, Feldstärke, Fläche, Leiterlänge, Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung.
  2. Induktionsgesetz anwenden: Nach dem Induktionsgesetz ist die Spannung proportional zur Windungszahl N.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Spule mit der größeren Windungszahl.. Prüfe Einheit, Vorzeichen, Lenzsche Gegenwirkung, Größenordnung und Energieumwandlung.

Nach dem Induktionsgesetz ist die Spannung proportional zur Windungszahl N.

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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.