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Magnetfelder, Lorentzkraft und Elektromagnete sicher verstehen

Magnetfelder entstehen durch Magnete und elektrische Ströme. Feldlinien zeigen Richtung und relative Stärke; auf bewegte Ladungen und stromdurchflossene Leiter kann die Lorentzkraft wirken.

Auf dieser Seite übst du Magnetpole, Kompass, Rechte-Hand-Regel, Spulen, Elektromagnete, Motoren, Generatoren, Hall-Effekt und elektromagnetische Induktion.

So gehst du bei einer Magnetismusaufgabe vor

  1. Zeichne Magnetfeldrichtung und Stromrichtung.
  2. Bestimme den Winkel zwischen Leiter oder Geschwindigkeit und Magnetfeld.
  3. Wende F = B·I·l·sin(α) oder F = q·v·B·sin(α) an.
  4. Nutze Rechte-Hand- beziehungsweise Drei-Finger-Regel für die Kraftrichtung.
  5. Prüfe Einheit, Größenordnung und ob ein Elektromagnet oder Induktionsvorgang vorliegt.

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Magnetfelder, Lorentzkraft und Elektromagnete online üben

Test 4 zu Magnetfeldern und Elektromagneten mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Bestimme zuerst Magnetfeldrichtung, Stromrichtung, Leiterlänge und Winkel. Wende Feldlinienregeln, F = B·I·l·sin(α) oder das Induktionsprinzip an und prüfe Einheiten.

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

Was ist die Lorentzkraft?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Die Kraft auf eine bewegte Ladung oder einen stromdurchflossenen Leiter im Magnetfeld..

  1. Magnetische Situation erkennen: Bestimme Pole, Stromrichtung, Magnetfeld, Leiterlänge, Ladung, Geschwindigkeit und den Winkel zwischen den Richtungen.
  2. Regel oder Formel anwenden: Ein Magnetfeld kann auf bewegte elektrische Ladungen eine seitliche Kraft ausüben.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Kraft auf eine bewegte Ladung oder einen stromdurchflossenen Leiter im Magnetfeld.. Prüfe Richtung, Einheit, Winkel, Größenordnung und ob die Kraftwirkung senkrecht zum Magnetfeld erfolgt.

Ein Magnetfeld kann auf bewegte elektrische Ladungen eine seitliche Kraft ausüben.

2. FrageMultiple Choice

Wann wirkt auf einen stromdurchflossenen Leiter im Magnetfeld die größte Lorentzkraft?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Wenn der Leiter senkrecht zum Magnetfeld steht..

  1. Magnetische Situation erkennen: Bestimme Pole, Stromrichtung, Magnetfeld, Leiterlänge, Ladung, Geschwindigkeit und den Winkel zwischen den Richtungen.
  2. Regel oder Formel anwenden: Die Kraft ist proportional zu sin(α) und damit bei α = 90° maximal.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Wenn der Leiter senkrecht zum Magnetfeld steht.. Prüfe Richtung, Einheit, Winkel, Größenordnung und ob die Kraftwirkung senkrecht zum Magnetfeld erfolgt.

Die Kraft ist proportional zu sin(α) und damit bei α = 90° maximal.

3. FrageMultiple Choice

Wann ist die Lorentzkraft auf einen stromdurchflossenen Leiter idealisiert null?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Wenn der Leiter parallel zu den Magnetfeldlinien verläuft..

  1. Magnetische Situation erkennen: Bestimme Pole, Stromrichtung, Magnetfeld, Leiterlänge, Ladung, Geschwindigkeit und den Winkel zwischen den Richtungen.
  2. Regel oder Formel anwenden: Für α = 0° gilt sin(α) = 0, daher verschwindet der magnetische Kraftanteil.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Wenn der Leiter parallel zu den Magnetfeldlinien verläuft.. Prüfe Richtung, Einheit, Winkel, Größenordnung und ob die Kraftwirkung senkrecht zum Magnetfeld erfolgt.

Für α = 0° gilt sin(α) = 0, daher verschwindet der magnetische Kraftanteil.

4. FrageMultiple Choice

Wie bestimmt man die Richtung der Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Mit einer geeigneten Drei-Finger- oder Linke-Hand-Regel..

  1. Magnetische Situation erkennen: Bestimme Pole, Stromrichtung, Magnetfeld, Leiterlänge, Ladung, Geschwindigkeit und den Winkel zwischen den Richtungen.
  2. Regel oder Formel anwenden: Stromrichtung, Magnetfeldrichtung und Kraftrichtung stehen bei der Kraftwirkung senkrecht aufeinander.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Mit einer geeigneten Drei-Finger- oder Linke-Hand-Regel.. Prüfe Richtung, Einheit, Winkel, Größenordnung und ob die Kraftwirkung senkrecht zum Magnetfeld erfolgt.

Stromrichtung, Magnetfeldrichtung und Kraftrichtung stehen bei der Kraftwirkung senkrecht aufeinander.

5. FrageMultiple Choice

Welche Größen treten in der Leiterkraftformel F = B · I · l · sin(α) auf?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Magnetfeldstärke, Stromstärke, Leiterlänge und Winkel..

  1. Magnetische Situation erkennen: Bestimme Pole, Stromrichtung, Magnetfeld, Leiterlänge, Ladung, Geschwindigkeit und den Winkel zwischen den Richtungen.
  2. Regel oder Formel anwenden: B ist die magnetische Flussdichte, I der Strom, l die Leiterlänge im Feld und α der Winkel.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Magnetfeldstärke, Stromstärke, Leiterlänge und Winkel.. Prüfe Richtung, Einheit, Winkel, Größenordnung und ob die Kraftwirkung senkrecht zum Magnetfeld erfolgt.

B ist die magnetische Flussdichte, I der Strom, l die Leiterlänge im Feld und α der Winkel.

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Magnetfelder, Lorentzkraft und Elektromagnete FAQ

Wie entsteht ein Magnetfeld?

Magnetfelder entstehen durch Permanentmagnete oder bewegte elektrische Ladungen, also beispielsweise durch Strom in einem Leiter.

Wann wirkt die Lorentzkraft maximal?

Bei einem stromdurchflossenen Leiter oder einer bewegten Ladung ist die Kraft bei senkrechter Stellung zum Magnetfeld maximal.

Für welche Klassen eignen sich die Übungen?

Die Seite richtet sich vor allem an Schülerinnen und Schüler der Klassen 8–11 und eignet sich zur Wiederholung, Prüfungsvorbereitung und Vertiefung des Magnetismus.