Aufgabenblock — AFB I
Diese Übung deckt alle vier Unterkapitel des Themas „Induktion“ ab: Grundversuche, magnetischer Fluss, Induktionsgesetz und Lenzsches Gesetz. Sie lösen 10 Standardaufgaben der Anforderungsstufe AFB I (Reproduzieren) — also: Formel kennen, Werte einsetzen, ausrechnen, Begriffe zuordnen. Genau diese Aufgaben sind die sicheren Punkte in jeder Klausur. Zu jeder Aufgabe gibt es bei Bedarf eine Formel-Erinnerung und eine ausführliche Lösung.
Ein gerader Leiterstab der Länge l = 20 cm wird mit der Geschwindigkeit v = 3,0 m/s durch ein homogenes Magnetfeld der Flussdichte B = 0,50 T gezogen. B, l und v stehen paarweise senkrecht aufeinander.
Berechnen Sie den Betrag der Induktionsspannung U.
Lösung anzeigen
U = B · l · v = 0,50 T · 0,20 m · 3,0 m/s = 0,30 V
Ein Leiterstab mit l = 15 cm bewegt sich mit v = 5,0 m/s senkrecht zu einem Feld mit B = 0,60 T.
Geben Sie zuerst die Stablänge in Metern an und berechnen Sie anschließend die Induktionsspannung U.
Lösung anzeigen
U = B · l · v = 0,60 T · 0,15 m · 5,0 m/s = 0,45 V
Eine Leiterschleife mit der Fläche A = 50 cm² steht senkrecht zu den Feldlinien eines homogenen Feldes mit B = 0,40 T. Die Flächennormale zeigt also genau in Feldrichtung (α = 0°).
Rechnen Sie die Fläche in Quadratmeter um und berechnen Sie den magnetischen Fluss Φ in Milliweber.
Lösung anzeigen
Φ = B · A · cos 0° = 0,40 T · 5,0 · 10−3 m² · 1,00 = 2,0 · 10−3 Wb = 2,0 mWb
Wie war es?
Wie sicher fühlen Sie sich nach diesen 10 AFB-I-Aufgaben zur Induktion?
