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Wirbelströme und Selbstinduktion verstehen

Veränderliche Magnetfelder erzeugen elektrische Wirkungen. Auf dieser Seite übst du Wirbelströme, Lenzsche Regel, Selbstinduktion, Induktivität, RL-Zeitkonstante und gespeicherte magnetische Energie.

Die Aufgaben passen besonders zu Klasse 10–12 und verbinden elektromagnetische Induktion mit Transformatoren, Motoren, Bremsen, Induktionskochfeldern und Schutzschaltungen.

So löst du Aufgaben zu Wirbelströmen und Spulen

  1. Bestimme die Änderung des magnetischen Flusses oder der Stromstärke.
  2. Verwende Uind = −L dI/dt, τ = L/R oder E = 1/2LI².
  3. Wende die Lenzsche Regel an, um die Richtung der Gegenwirkung zu bestimmen.
  4. Prüfe Einheit, Vorzeichen, Energieumwandlung, Zeitverlauf und technische Anwendung.

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Wirbelströme, Selbstinduktion und Anwendungen online üben

Test 9 zu Wirbelströmen, Induktivität, Selbstinduktion und Anwendungen mit 5 Aufgaben und Lösungen.

Wähle eine Antwort. Achte auf magnetischen Fluss, Stromänderung, Induktivität, Lenzsche Regel, Energie und Einheiten.

5 Fragen
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Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Warum können beim Öffnen eines Spulenstromkreises gefährliche Spannungen auftreten?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Die Spule versucht, den Stromfluss aufrechtzuerhalten, während der Strompfad plötzlich unterbrochen wird..

  1. Magnetfeld und Stromänderung bestimmen: Ordne Induktivität, Stromänderung, Magnetfluss, Leiter, Widerstand und Bewegungsrichtung zu.
  2. Induktionszusammenhang anwenden: Die gespeicherte magnetische Energie kann eine hohe Spannung am Schalter erzeugen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Spule versucht, den Stromfluss aufrechtzuerhalten, während der Strompfad plötzlich unterbrochen wird.. Kontrolliere Lenzsche Richtung, Einheit, Zeitkonstante, Energie und Größenordnung.

Die gespeicherte magnetische Energie kann eine hohe Spannung am Schalter erzeugen.

2. FrageMultiple Choice

Wie löst man eine Aufgabe zur Selbstinduktion sinnvoll?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Induktivität, Stromänderung, Änderungszeit, Widerstand und Vorzeichenkonvention bestimmen..

  1. Magnetfeld und Stromänderung bestimmen: Ordne Induktivität, Stromänderung, Magnetfluss, Leiter, Widerstand und Bewegungsrichtung zu.
  2. Induktionszusammenhang anwenden: Je nach Aufgabe verwendet man Uind = −L dI/dt, τ = L/R oder E = 1/2LI².
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Induktivität, Stromänderung, Änderungszeit, Widerstand und Vorzeichenkonvention bestimmen.. Kontrolliere Lenzsche Richtung, Einheit, Zeitkonstante, Energie und Größenordnung.

Je nach Aufgabe verwendet man Uind = −L dI/dt, τ = L/R oder E = 1/2LI².

3. FrageMultiple Choice

Welche Plausibilitätsprüfung passt zu einer Induktivitätsrechnung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Schnellere Stromänderung oder größere Induktivität muss eine größere Induktionsspannung erzeugen..

  1. Magnetfeld und Stromänderung bestimmen: Ordne Induktivität, Stromänderung, Magnetfluss, Leiter, Widerstand und Bewegungsrichtung zu.
  2. Induktionszusammenhang anwenden: Der Betrag folgt aus |Uind| = L|dI/dt|.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Schnellere Stromänderung oder größere Induktivität muss eine größere Induktionsspannung erzeugen.. Kontrolliere Lenzsche Richtung, Einheit, Zeitkonstante, Energie und Größenordnung.

Der Betrag folgt aus |Uind| = L|dI/dt|.

4. FrageMultiple Choice

Wie unterscheiden sich Widerstand und Induktivität im Gleichstromkreis?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Ein Widerstand begrenzt den Strom direkt, eine Induktivität begrenzt vor allem Stromänderungen..

  1. Magnetfeld und Stromänderung bestimmen: Ordne Induktivität, Stromänderung, Magnetfluss, Leiter, Widerstand und Bewegungsrichtung zu.
  2. Induktionszusammenhang anwenden: Im stationären Gleichstrom kann eine ideale Spule nahezu wie ein Kurzschluss wirken, während sie Einschaltvorgänge beeinflusst.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Ein Widerstand begrenzt den Strom direkt, eine Induktivität begrenzt vor allem Stromänderungen.. Kontrolliere Lenzsche Richtung, Einheit, Zeitkonstante, Energie und Größenordnung.

Im stationären Gleichstrom kann eine ideale Spule nahezu wie ein Kurzschluss wirken, während sie Einschaltvorgänge beeinflusst.

5. FrageMultiple Choice

Wie verändert sich die Zeitkonstante τ bei doppelter Induktivität und gleichem Widerstand?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Sie verdoppelt sich..

  1. Magnetfeld und Stromänderung bestimmen: Ordne Induktivität, Stromänderung, Magnetfluss, Leiter, Widerstand und Bewegungsrichtung zu.
  2. Induktionszusammenhang anwenden: Aus τ = L/R folgt eine direkte Proportionalität zur Induktivität.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie verdoppelt sich.. Kontrolliere Lenzsche Richtung, Einheit, Zeitkonstante, Energie und Größenordnung.

Aus τ = L/R folgt eine direkte Proportionalität zur Induktivität.

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Wirbelströme und Selbstinduktion FAQ

Was besagt die Lenzsche Regel?

Der induzierte Strom wirkt der Änderung entgegen, die ihn verursacht.

Wie verhindert man Wirbelstromverluste in Transformatorenkernen?

Durch dünne, elektrisch isolierte Blechlamellen werden große Stromschleifen unterbrochen.

Gibt es Lösungen zu allen Aufgaben?

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