1
Die Schüttel-Taschenlampe
AFBEine Schüttel-Taschenlampe braucht keine Batterie: Beim Schütteln gleitet ein Magnet in einem Rohr durch eine Spule mit \(N=300\) Windungen. Eine Messung liefert für einen einzelnen Schüttelvorgang den zeitlichen Verlauf des magnetischen Flusses durch eine Windung der Spule (M1).
M1Fluss durch eine Windung
- Nenne das Induktionsgesetz.Tipp a)
Die Gleichung verknüpft die induzierte Spannung mit der Windungszahl und der Änderung des Flusses pro Zeit.
- Lies aus M1 die Flussänderung \(\Delta\Phi\) und die Dauer \(\Delta t\) des ersten Abschnitts ab.Tipp b)
Der erste Abschnitt ist der ansteigende Teil des Graphen. Lies Anfangs- und Endwert sowie Anfangs- und Endzeit ab.
- Gib den Zeitabschnitt an, in dem zwischen \(t=0\) und \(t=70\,\mathrm{ms}\) keine Spannung induziert wird.Tipp c)
Eine Spannung entsteht nur, wenn sich der Fluss ändert. Suche den waagerechten Abschnitt.
- Berechne den Betrag der induzierten Spannung im ersten Abschnitt.Tipp d)
Setze deine abgelesenen Werte in SI-Einheiten in \(|U_{ind}|=N\,\dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}\) ein.
2
Prüfstand für Induktionsspulen
AFB3
Flussdichte mit der Klappspule
AFB4
Leiterschleife im Feld
AFB5