Magnetische Feldlinien, Magnetfeldstärke und Lorentzkraft verstehen

Magnetische Felder entstehen durch Ströme und magnetische Dipole. Sie üben auf bewegte Ladungen und stromdurchflossene Leiter Kräfte aus, deren Richtung mit der Rechte-Hand-Regel bestimmt werden kann.

Auf dieser Seite übst du Feldlinien, magnetische Flussdichte, gerade Leiter, Spulen, Lorentzkraft, Leiterkräfte, Kreisbahnen, Hall-Effekt und Elektromagnete.

So löst du Magnetfeldaufgaben

  1. Bestimme Strom, Ladung, Geschwindigkeit, Feldrichtung und Winkel.
  2. Wähle die passende Beziehung, etwa B = μ0I/(2πr), F = qvB sin(α) oder F = BIL sin(α).
  3. Bestimme die Richtung mit Rechte-Hand-Regel und prüfe das Ladungsvorzeichen.
  4. Kontrolliere Einheit, Größenordnung und physikalische Deutung.

2. Test

Magnetische Feldlinien, Magnetfeldstärke und Lorentzkraft online üben

Test 2 zu magnetischen Feldern und Lorentzkraft mit 5 Aufgaben und Lösungen.

Wähle eine Antwort. Achte auf Feldrichtung, Strom, Ladung, Geschwindigkeit, Winkel und Einheiten.

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

Wie richtet sich eine Kompassnadel in einem Magnetfeld aus?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Ihr magnetischer Nordpol zeigt ungefähr in Richtung des Magnetfeldvektors..

  1. Magnetfeldgröße erkennen: Bestimme, ob es um Feldstärke, Strom, Ladung, Geschwindigkeit, Winkel, Leiterlänge oder Spulenwindungen geht.
  2. Magnetfeldzusammenhang anwenden: Die Nadel dreht sich so, dass ihr magnetisches Moment mit dem äußeren Feld ausgerichtet wird.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Ihr magnetischer Nordpol zeigt ungefähr in Richtung des Magnetfeldvektors.. Kontrolliere Einheit, Feldrichtung, Ladungsvorzeichen und Größenordnung.

Die Nadel dreht sich so, dass ihr magnetisches Moment mit dem äußeren Feld ausgerichtet wird.

2. FrageMultiple Choice

Welche Richtung besitzt das Magnetfeld um einen geraden stromdurchflossenen Leiter?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Sie folgt der Rechte-Hand-Regel und verläuft kreisförmig um den Leiter..

  1. Magnetfeldgröße erkennen: Bestimme, ob es um Feldstärke, Strom, Ladung, Geschwindigkeit, Winkel, Leiterlänge oder Spulenwindungen geht.
  2. Magnetfeldzusammenhang anwenden: Daumen in Stromrichtung, gekrümmte Finger zeigen die Umlaufrichtung des Magnetfeldes.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie folgt der Rechte-Hand-Regel und verläuft kreisförmig um den Leiter.. Kontrolliere Einheit, Feldrichtung, Ladungsvorzeichen und Größenordnung.

Daumen in Stromrichtung, gekrümmte Finger zeigen die Umlaufrichtung des Magnetfeldes.

3. FrageMultiple Choice

Wie groß ist das Magnetfeld eines langen geraden Leiters qualitativ?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Es wächst mit dem Strom und nimmt mit dem Abstand ab..

  1. Magnetfeldgröße erkennen: Bestimme, ob es um Feldstärke, Strom, Ladung, Geschwindigkeit, Winkel, Leiterlänge oder Spulenwindungen geht.
  2. Magnetfeldzusammenhang anwenden: Für einen langen Leiter gilt B = μ0I/(2πr).
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Es wächst mit dem Strom und nimmt mit dem Abstand ab.. Kontrolliere Einheit, Feldrichtung, Ladungsvorzeichen und Größenordnung.

Für einen langen Leiter gilt B = μ0I/(2πr).

4. FrageMultiple Choice

Was passiert mit dem Magnetfeld eines langen geraden Leiters bei doppeltem Abstand?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Es wird halb so groß..

  1. Magnetfeldgröße erkennen: Bestimme, ob es um Feldstärke, Strom, Ladung, Geschwindigkeit, Winkel, Leiterlänge oder Spulenwindungen geht.
  2. Magnetfeldzusammenhang anwenden: Für den langen Leiter gilt B proportional zu 1/r.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Es wird halb so groß.. Kontrolliere Einheit, Feldrichtung, Ladungsvorzeichen und Größenordnung.

Für den langen Leiter gilt B proportional zu 1/r.

5. FrageMultiple Choice

Was geschieht mit dem Magnetfeld bei doppelter Stromstärke im geraden Leiter?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Es verdoppelt sich bei gleichem Abstand..

  1. Magnetfeldgröße erkennen: Bestimme, ob es um Feldstärke, Strom, Ladung, Geschwindigkeit, Winkel, Leiterlänge oder Spulenwindungen geht.
  2. Magnetfeldzusammenhang anwenden: Das Feld ist proportional zur Stromstärke I.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Es verdoppelt sich bei gleichem Abstand.. Kontrolliere Einheit, Feldrichtung, Ladungsvorzeichen und Größenordnung.

Das Feld ist proportional zur Stromstärke I.

Magnetfelder und Lorentzkraft FAQ

Wie verlaufen magnetische Feldlinien?

Außerhalb eines Stabmagneten verlaufen sie idealisiert vom Nordpol zum Südpol; ihre Dichte zeigt qualitativ die Feldstärke.

Wann wirkt die Lorentzkraft maximal?

Bei einer bewegten Ladung ist sie maximal, wenn die Geschwindigkeit senkrecht zum Magnetfeld steht.

Gibt es Lösungen zu allen Aufgaben?

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