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Übungsaufgaben
1Die Flussdichte in WortenAFB I
Vervollständigen Sie den Text zur Definition der magnetischen Flussdichte.
Wort anklicken, dann Lücke anklicken (oder umgekehrt). Ein Klick auf eine gefüllte Lücke legt das Wort zurück.
Stellt man F = B · I · l nach B um, erhält man B = F ÷ (I · l): Die Flussdichte ist also die je und je . Ihre Einheit trägt den Namen ; ein Tesla entspricht genau einem je Ampere und Meter. Weil sich der Messstrom im Bruch herauskürzt, ist B eine des Feldes und kein Ergebnis der gewählten Messanordnung.
Der letzte Satz ist der Kern der Definition. B wird zwar über eine Kraftmessung bestimmt, aber nicht durch sie erzeugt: Ein doppelt so großer Messstrom liefert eine doppelt so große Kraft und damit denselben Quotienten. Genau so sind physikalische Größen sinnvoll definiert — das Messergebnis darf nicht davon abhängen, wie kräftig man misst.
2Größe und EinheitAFB I
Verbinden Sie jede Größe der Stromwaage mit ihrer Einheit.
Klicke links einen Begriff an und dann rechts den Partner — es entsteht eine Verbindungslinie.
Die vorletzte Zeile erklärt, warum das Tesla keine eigenständige Grundeinheit ist: Es ist nur eine Kurzschreibweise für N/(A·m) und folgt direkt aus B = F ÷ (I · l). Wenn Sie sich in einer Rechnung unsicher sind, setzen Sie deshalb die Einheiten mit ein — kommt am Ende N/(A·m) heraus, ist der Ansatz richtig, und die Zahl steht in Tesla.
3Aussagen prüfenAFB I
Entscheiden Sie bei jeder Aussage, ob sie stimmt.
Fünf Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann startest du die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Aussage 2 ist die Kernaussage der ganzen Seite, Aussage 4 der beste Größenordnungs-Anker: 1 T ist ein sehr starkes Feld — etwa so stark wie im Spalt eines guten Labormagneten oder im Kernspintomographen (dort 1,5 bis 3 T). Wenn Ihre Rechnung für einen Hufeisenmagneten 50 T oder 0,00005 T liefert, steckt fast sicher ein Einheitenfehler darin.