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Aufgabe 79 (Elektrizitätslehre, Induktionsvorgänge)
Ein ein Meter langer Metallstab wird mit einer Geschwindigkeit von 1 m/s senkrecht zu den Feldlinien durch das Magnetfeld der Erde bewegt. Wie groß ist die an den Enden des Stabes entstehende Induktionsspannung, wenn das Erdmagnetfeld eine Stärke von 40 µT hat?

Ein Stern

Aufgabe 80 (Elektrizitätslehre, Induktionsvorgänge)
Versuch Mit Hilfe einer in der Straße verlegten Induktionsschleife kann der Straßenverkehr überwacht und zum Beispiel durch eine Ampel gesteuert werden. Fährt ein Auto über diese Schleife, wird durch einen Impuls die Ampel nach einer gewissen Zeit auf Grün geschaltet.
In der Zeichnung ist dieser Impuls am Strommesser ablesbar. Wenn ein Auto über die Schleife fährt, ändert sich kurzzeitig die Stromstärke.
Erklären, wie diese Stromänderung entsteht.

Ein Stern

Aufgabe 81 (Elektrizitätslehre, Induktionsvorgänge)
Versuch In der Abbildung ist eine Versuchsanordnung dargestellt. Zwei Spulen sitzen frei beweglich auf einem Eisenkern. Beschreibe mehrere Möglichkeiten, wie mit dieser Anordnung in der rechten Spule eine Spannung induziert werden kann.

Ein Stern

Aufgabe 82 (Elektrizitätslehre, Induktionsvorgänge)
Wie groß ist die Selbstinduktionsspannung, die beim Ausschalten einer Spule der Induktivität 0,2 H auftritt, wenn die Stromstärke von 2 A innerhalb von 10-4 s linear auf Null absinkt?

Zwei Sterne

Aufgabe 83 (Elektrizitätslehre, Induktionsvorgänge)
In einer langen zylindrischen Spule (Feldspule) der Länge 0,3 m, dem Querschnitt 6 cm2 und 600 Windungen befinde sich eine deutlich kürzere Spule (Induktionsspule) mit 2000 Windungen und einer Querschnittsfläche 5 cm2. Die Spulenachsen seien parallel zueinander. Durch die Feldspule fließe ein Strom I, der in 1/40 s gleichmäßig von null auf 5 A anwächst. Welche Induktionsspannung wird an den Enden der Induktionsspule erzeugt? Das Medium in den Spulen sei Luft.
 

Zwei Sterne

Aufgabe 84 (Elektrizitätslehre, Induktionsvorgänge)
Diagramm Das Diagramm zeigt den zeitlichen Verlauf der Stromstärke in einer Spule. Die während der Stromstärkeänderung auftretende Selbstinduktionsspannung beträgt 1 V. Berechnen Sie die Induktivität der Spule.
 
 

Ein Stern

Aufgabe 85 (Elektrizitätslehre, Induktionsvorgänge)
Versuch Im Stromkreis eines Elektromagneten liegt mit der Batterie B das normal brennende Lämpchen L in Reihe. Beschreiben und erklären Sie, was sich abspielt, wenn der obere Teil des Kernes plötzlich abgehoben wird?

Zwei Sterne

Aufgabe 86 (Elektrizitätslehre, Induktionsvorgänge)
Versuch Durch die folgende Skizze ist Ihnen ein Versuchsaufbau vorgegeben.
Beschreiben Sie an, was in der Spule 2 geschieht, wenn der Schalter geschlossen wird und begründen Sie Ihre Aussage.

Ein Stern

Aufgabe 87 (Elektrizitätslehre, Induktionsvorgänge)
Versuch Durch eine waagerechte Leiterschleife fällt ein senkrechter Stabmagnet. Beschreiben Sie qualitativ den Verlauf der induzierten Spannung. Erklären Sie, wie sich der Induktionsstrom auf die Bewegung des Stabmagneten auswirkt.

Zwei Sterne

Aufgabe 88 (Elektrizitätslehre, Induktionsvorgänge)
Eine Leiterschleife rotiert gleichförmig in einem homogenen und zeitlich konstanten Magnetfeld. Die Rotationsachse ist senkrecht zu den Feldlinien gerichtet.
Begründen Sie, dass mit dieser Anordnung eine Wechselspannung erzeugt werden kann.

Drei Sterne

Aufgabe 662 (Elektrizitätslehre, Induktionsvorgänge)
Rohre Zwei völlig gleiche Dauermagneten beginnen zur gleichen Zeit durch zwei Rohre zu fallen. Die Rohre sind im Aufbau fast identisch und unterscheiden sich nur im Material: das eine Rohr ist als Glas und das andere aus Kupfer. Die Innendurchmesser der Rohre sind etwas größer als der Durchmesser der Magneten.

 

Wie fallen sie unten aus den Rohren heraus?
a) Der Magnet im Kupferrohr kommt eher an.
b) Beide Magnete kommen gleichzeitig an.
c) Der Magnet im Glasrohr kommt eher unten an.

Zwei Sterne

Aufgabe 684 (Elektrizitätslehre, Induktionsvorgänge)
motor Ein Gleichstrommotor, ein Strommesser und eine Gleichspannungsquelle sind in Reihe geschaltet. Die Spannungsquelle wird eingeschaltet. Der Rotor des Motors wird zuerst am Drehen gehindert. Am Strommesser ist eine bestimmte Stromstärke abzulesen.
Jetzt wird der Rotor freigegeben, er beginnt sich zu drehen.
Wie verändert sich die Stromstärke?
a) Sie wird kleiner, denn im Rotor tritt eine Induktionsspannung auf, die dem ursprünglichen Stromfluß entgegenwirkt.
b) Sie bleibt gleich, denn es wird der Strom durch die Spulen des Rotors gemessen und die verändern sich nicht.
c) Sie wird größer, denn der Rotor gewinnt an kinetischer Energie und dazu muß zusätzliche Energie zugeführt werden.

Zwei Sterne

Aufgabe 696 (Elektrizitätslehre, Induktionsvorgänge)
magnet Im Stromkreis eines Elektromagneten ohne den oberen Teil des Kernes liegt mit der Batterie B das normal brennende Lämpchen L in Reihe. Was ist zu beobachten, wenn der obere Teil des Kernes schnell auf den unteren Teil gelegt wird?

a) Die Glühlampe leuchtet für eine kurze Zeit dunkler.
b) Die Glühlampe verändert ihre Helligkeit nicht
c) Die Glühlampe leuchtet für eine kurze Zeit heller.

Zwei Sterne

Aufgabe 751 (Mechanik, Induktionsvorgänge)
rad Vater und Sohn sind mit dem Rad unterwegs, der eine mit einem 28er, der andere mit einem 22er Rad. Als es dunkel wird, schalten beide ihre Lampen an, indem sie ihren Dynamo an das Vorderrad andrücken. Wie verhalten sich die Helligkeiten der Lampen zueinander, wenn beide gleich schnell fahren und identische Lichtanlagen haben?
a) Das Licht an dem großen Rad ist heller.
b) Das Licht an dem kleinen Rad ist heller.
c) Die Lichter sind gleich hell.
 

Ein Stern

Aufgabe 937 (Elektrizitätslehre, Induktionsvorgänge)
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Die Schaltung zum Versuch.

(Bild
1
von 2)
Ein Gleichstrommotor wird über einen Strommesser an einer veränderlichen Spannungsquelle angeschlossen und die Spannung langsam von 0 V nach oben geregelt. Zum Zeitpunkt tA beginnt sich der Rotor zu drehen.
Welches Diagramm beschreibt den Stromverlauf am besten?
Der Strom steigt bis zum Anlaufen des Rotors und
a) wird dann kleiner und steigt dann wieder.
b) steigt gleichmäßig weiter an.
c) springt dann schnell auf einen deutlich größeren Wert.

Zwei Sterne

Aufgabe 1041 (Elektrizitätslehre, Induktionsvorgänge)
induktion
(Abi-Leistungskurs 2004)
Eine quadratische Leiterschleife (Kantenlänge 2,0 cm) wird gemäß der Abbildung gleichförmig mit der Geschwindigkeit 2,0 cm/s in x-Richtung durch ein homogenes, zeitlich konstantes und örtlich begrenztes Magnetfeld der Stärke 0,10 T bewegt.
Zum Zeitpunkt t=0 s befindet sich der untere Abschnitt der Schleife am Ort x=0.
Zeichnen Sie das Uind(t) – Diagramm für das Zeitintervall 0s bis zu einem Zeitpunkt, zu dem die Leiterschleife das Magnetfeld wieder vollständig verlassen hat. Stellen Sie die Zwischenschritte Ihrer Berechnungen dar.

 

Drei Sterne

Lösung nur mit Zugang

Aufgabe 1042 (Elektrizitätslehre, Induktionsvorgänge)
diagramm
(Grundkurs 2009)
In einer 30 cm langen mit Luft gefüllten Spule 1 mit 4500 Windungen befindet sich eine Spule 2 mit 60 Windungen und der Querschnittsfläche 18 cm². Die Längsachsen der Spulen liegen parallel zueinander. Die Spule 1 ist an einer veränderbaren Spannungsquelle angeschlossen und der durch sie fließende Strom kann gemessen werden. Über der Spule 2 wird die Spannung gemessen.
Der Strom durch Spule 1 ist im I(t)-Diagramm dargestellt. Zeichnen Sie das zugehörige Uind(t)-Diagramm.

Zwei Sterne

Lösung nur mit Zugang

Aufgabe 1049 (Elektrizitätslehre, Induktionsvorgänge)
magnetfeld
Ein homogenes Magnetfeld der Flussdichte 50 mT ist auf den in der Figur gekennzeichneten Bereich beschränkt; die Feldlinien verlaufen senkrecht zur Zeichenebene. Im Magnetfeld befindet sich eine Spule mit 100 Windungen mit quadratischer Querschnittsfläche (parallel zur Zeichenebene, Seitenlänge 10 cm), die mit der konstanten Geschwindigkeit von 5,0 cm/s nach rechts aus dem Magnetfeld herausgezogen wird.
Die Beobachtung der Bewegung beginnt, wenn der rechte Rand der Spule gerade 5,0 cm vom rechten Rand des Magnetfeldes entfernt ist.
a) Zeigen Sie, dass es während der Bewegung zu einer Induktionsspannung von 25 mV kommt.
b) Stellen Sie den zeitlichen Verlauf der in der Spule induzierten Spannung für  in einem U(t)-Diagramm dar.
c) Wenn die Anschlüsse der Spule mit einem ohmschen Widerstand von 50 Ohm verbunden werden, wirkt auf die Spule eine Kraft.
Geben Sie die Richtung dieser Kraft an.
Berechnen Sie die Größe dieser Kraft.
 

Ein Stern

Lösung nur mit Zugang