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Der Fahrraddynamo
AFB I–IIEin Fahrraddynamo liegt am Reifen an und wird beim Fahren gedreht. Bei einer Geschwindigkeit von 15 km/h gibt er eine Spannung von 6,0 V ab; durch die Lampen fließt dabei ein Strom von 0,50 A. Die Radfahrerin muss für den Dynamo eine zusätzliche mechanische Leistung von 4,0 W aufbringen.
- Beschreiben Sie, wodurch im Dynamo eine Spannung entsteht und warum sie eine Wechselspannung ist.
- Berechnen Sie die von den Lampen aufgenommene elektrische Leistung und den Wirkungsgrad des Dynamos.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Überlege, was sich beim Drehen der Spule im Magnetfeld ständig ändert — und was mit dieser Größe nach jeder halben Umdrehung geschieht.Beschreiben heißt: den Vorgang geordnet und in Fachsprache wiedergeben, ohne zu rechnen.
Hinweis zu Aufgabe b)
Zuerst \( P = U \cdot I \) für die Lampen, dann \( \eta = \frac{P_\text{nutz}}{P_\text{zu}} \) mit der aufgebrachten mechanischen Leistung als zugeführter Größe.